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5月23日，青年汽车集团“水氢发动机”在河南南阳下线。号称只需加水即可行驶。据称其原理为利用催化剂使水分解成氢和氧，再将氢氧通过燃料电池发电驱动汽车。
如果真是如此，那么“水氢发动机”就是不折不扣的骗局。原因网友们已经讨论得很清楚了，不外乎有两点。其一，这样违反“能量守恒定律”：水变氢氧，氢氧再变回水，能量从何而来？能量守恒定律早就告诉我们能量不能凭空出现和消失，而能量守恒定律是宇宙中的基本定理，至今未发现一个反例，连黑洞都逃脱不了它的“魔爪”，一家名不见经传的汽车公司怎能轻易颠覆能量守恒定律？其二，从化学角度考虑，在不提供其他能量的情况下，水分解成氢氧在热力学上是不可行的，（电解水之所以可行是因为有电能的输入）而热力学上不可行的，化学反应无论如何也不会发生，有催化剂也不行，因为催化剂只改变反应的动力学（即反应速率）而不改变反应的热力学特性。
没想到在网上的一片骂声之中，几天之后，事情又来了个峰回路转。25日庞青年现身河南南阳工厂，介绍了“水氢发动机”的原理：水和铝合金在催化剂的存在下发生反应，生成氢气和氢氧化铝，氢气再用于燃料电池发电。
这样听起来“水氢发动机”靠谱多了。至少没有理论上的重大漏洞，可真是如此吗？让我们来详细分析“水氢发动机”有哪些重大缺陷。
一、虚假宣传
首先青年集团虚假宣传之嫌。在23日的介绍中，他们只提到了水在催化剂的作用下产生氢气，而闭口不谈铝这个关键反应物。
铝（或铝合金）是所谓“催化剂”吗？不是。铝是反应物而非催化剂，催化剂是改变化学反应速率并且在反应前后质量和化学性质不变的物质，而在这个水氢发动机中，铝在不断和水反应，不断消耗，反应后生成氢氧化铝，所以这个铝（合金）并不是所谓催化剂。
铝不是催化剂而是反应物，就意味着水氢发动机在运行过程中除了消耗水，还在不断消耗铝。而铝的消耗量是惊人的，即使做到完全无浪费，每产生一斤氢气需要消耗九斤铝！可是青年集团宣称他们的水氢发动机只需加水，却绝口不谈还需加铝（合金），有避重就轻、混淆视听、虚假宣传之嫌。也正是这个“只需加水”的虚假宣传，造成了网络上的各种误读和批评，掀起了舆论的狂风大浪。
如果实话实说，所谓“水氢发动机”应该叫“铝氢发动机”，“只需加水”应该改成“只需加铝”，毕竟铝比水贵得多，而且水可以循环利用，铝却变成氢氧化铝再也变不回去了。
二、效率低下
抛开虚假宣传不谈，青年集团“水氢发动机”的这套技术路径——1、水和铝反应生成氢气，2、氢在燃烧电池中发电，3、电驱动汽车。——有实用价值吗？
答案是完全没有。让我们一条一条的分析。
（一）铝比氢贵。就这一条足以把水氢发动机毙了。铝比氢贵，谁会傻到用贵的铝去生产便宜的氢？更何况即使完全无浪费，九斤铝只能产生一斤氢气。也就是说，只有在铝的价格低于氢的九分之一时，用铝制氢才有实用价值。在铝比氢贵的当下，用铝制氢至少是赔九倍的买卖，这事谁会做？如果真的有一台可靠的氢燃料电池，我直接用液氢或压缩氢气驱动它不就可以了，哪用得着消耗昂贵的铝去制氢？
（二）铝是通过电解工业生产的，并且电解铝要消耗大量电能。也正是因为其高耗能高污染，电解铝已被列为需要调控和淘汰的落后产能。如此一来，使用铝驱动汽车就毫无节能环保可言。虽然氢燃料电池不产生任何污染，但是用来制氢的铝在诞生之时就已经消耗了大量电能并产生了污染。从另一个方面考虑，用电生产铝，再把铝放到“水氢发动机”里经过一番化学反应，再变回电力驱动汽车，是不是折腾？经过这一番折腾，能量不会变多只会损失，（下面我们将计算会损失多少能量），那么为什么还要折腾？如果电力真的那么富裕，用来给纯电动汽车充电好不好？
（三）用铝制氢这个过程本身会浪费大量能量。根据在测的热力学数据，1mol（约合27克）铝约蕴含841kj的能量（约合0.23度）而用这1mol铝产生的氢至多能在燃料电池中产生360kj的电能（约合0.1度），另外的481kj能量（约合0.13度）则在用铝制氢的反应中浪费掉了。如此算来“水氢发动机”的最高理论效率只有43%，这个还是只考虑水铝制氢这一步反应的情况下计算得出的。如果考虑到之前的电解铝的能量耗散、之后的燃料电池的效率、电路的电阻、电动机的转化率等方面因素，水氢发动机的能量转换利用效率将远远低于40%，这个数值别说与环保的纯电动汽车相媲美，甚至还不及一些优秀的汽油发动机。
较低的能量密度和铝水制氢过程中浪费的大量能量，还意味着水氢发动机需要加装散热装置。铝水制氢这一步产生的481kj/mol的能量将完全转化成热能，这部分能量如果不及时散热，将使与铝反应的水加热沸腾直至爆炸，这是极其危险的。 （四）抛开铝比氢贵以及生产铝高污染高耗能这些因素不谈，假设我已经有了大量免费的铝（合金），那么我把这些铝加入“水氢发动机”驱动我的汽车，是个明智的选择吗？
答案依旧是否定的。
用铝、水和其他简单的材料可以制成以铝为负极，惰性材料为正极的原电池，这种原电池能在发电的同时产生氢气，而产生的氢气还可以用于燃料电池。相比起水铝制氢或是氢燃料电池，原电池是更简单更成熟的技术。之所以还没有实际应用的含铝的电池，是因为铝价格昂贵，而且铝电池不可充电。而青年集团的“水氢发动机”在没有解决铝贵和产物氢氧化铝重复利用的情况下用铝制氢，其效果还不如用铝制成原电池简单可靠。换句话说，即使铝不要钱，“水氢发动机”的技术路径也无任何优势。
综合以上四点，青年集团的“水氢发动机”费钱、耗能、效率低下、过程繁琐、结构复杂。放着成熟的技术不用，非走偏门径路，既无理论意义，有无实际价值，纯属欺骗公众，哗众取宠，炒作噱头的骗局。
三、无实用价值
“水氢发动机”用铝水制氢不靠谱，加一升水跑一公里也无实用价值。
首先，如果加一升水跑一公里的话，那么一辆安装“水氢发动机”的汽车，如果想达到一个差不多的续航里程，比如说五百公里，就要加满五百升，整整一千斤水！这还不考虑与水反应的铝（合金）。如果这一千斤水全都是用来制氢的，那么至少还要有与之反应的五百斤铝！试问，哪辆车有整整一千五百斤的载重能力，又有谁愿意为了开车跑五百公里而加上一千五百斤“燃料”？如果一辆车真的有一千五百斤的载重，那么它全部装载三元锂电池，也可以轻松实现五百公里的续航里程，而且可以充电反复使用，不比所谓“水氢发动机”实用得多？
再者，加一升水跑一公里这个数据本身就有问题。一升水如果全部用来和铝反应产生氢气，不算481kj/mol的能量浪费，那么这些氢气足以在燃料电池中发出6000kj的能量，约合1.8度电。1.8度电只够一辆车跑一公里？要知道，特斯拉电动汽车每公里只要消耗0.15—0.2度电！为何同样是行驶一公里，“水氢发动机”消耗的能量居然是特斯拉的十倍？如此悬殊的差距和巨大的浪费是从何而来的？
现在我们还没有看到“水氢发动机”的详细结构和运行数据。我们只能推测，水氢发动机如此费水有两种可能：其一，水氢发动机真的有巨大的设计缺陷，使其连不怎么漂亮的理论数据都远远达不到，在水铝制氢或燃料电池的环节有巨大浪费，从而造成了一升水只够跑一 公里的尴尬局面。其二，这一升水不完全是用来制氢的，可能还有一大部分是用来散热的。前文已说，水铝制氢的过程中，会产生481kj/mol的能量浪费，如此大的能量如何散热？也许就靠水的蒸发来散热了。用水散热造成了水氢发动机跑一公里烧一升水这如此费水的局面。
总之，在我们接受了铝水制氢费钱耗能的基础之上，水氢发动机跑一公里烧一升水这个数据还是远远不能让人接受的，是有巨大的理论上的提升的可能的。也正是这一点，造成了“水氢发动机”在铝免费（当然不可能）的情况下依然没有实用价值。
反思
那么问题就来了，“水氢发动机”这种既无理论意义，又无实用价值的东西，为什么还有人研究，有人投资？一个连中学生都能计算出来的数据，研究人员为何闭口不谈？一项诞生就意味着被淘汰的技术为何还要诞生？
我想，这一方面是某些学者学术态度不端正，企图沽名钓誉，骗取钱财，所以在明知毫无实用价值的情况下搞出“水氢发动机”妄图以此欺骗普罗大众，同时捞取名誉与钱财，另一方面是青年汽车集团企图骗取投资，将水解制氢包装成“只需加水就可行驶”的“永动机”，绝口不提还要添加昂贵的铝合金，更不顾技术落后、效率低下等弊病，用“加水行驶”的噱头博人眼球骗取投资。于是学术不端的学者和心术不正的商人，联手导演了一出“水氢发动机”的闹剧，最终落了个骂声一片，啼笑皆非。
这里还不得不批评“水氢发动机”的投资人，据称河南的青年汽车项目已获得了近百亿元的投资，不知是真是假。如果是真的，那我真的瞧不起那些投资人。“水氢发动机”这套技术路径，一个具有高中物理化学知识的学生，就能看出毫无实用价值，那么为何还会有人为此投资近百亿元？难道是那些投资人掉钱眼里了，连高中的知识都忘光了？从另一个方面考虑，这近百亿元的资金，用来研发更有实用价值更靠谱的技术不行吗？把它用到诞生就意味着淘汰的“水氢发动机”上是一种巨大的浪费，是对人民和国家的不负责任。
当然，在“水氢发动机”这场闹剧里，还是有值得肯定的地方。那就是我国网民一针见血地指出了“水氢发动机”的不可行之处，并且几乎一边倒的对其提出批评。可见，我国网民大多数还是有知识有文化的，具有识别“高科技”骗局的能力。人民群众在这场事件中的表现，比三十年前在那场“水变油”的闹剧中强得多。
说了这么多，核心要点还是要提醒大家，学习知识是有用的。否则即使挣了大钱，也有可能被“水氢发动机”之类的项目骗的血本无归。
原创文章，作者：cesifu，如若转载，请注明出处：http://www.cesifu.com/article/46699.html
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