氢气医学和氢气能源的共同特征是绿色无污染。氢气作为能源，燃烧后变成水，燃烧不干净释放到空气也不会对环境产生任何污染。氢气作为治疗疾病的工具，与自由基中和产生水，没有发挥作用的氢气可以迅速从身体内释放，不会产生任何对身体有害的物质。这种对人体和对环境绝对不会产生污染的能源和抗病物质，自然界中除了氢气，绝无仅有。

氢能源是绿色能源，氢医学是绿色医学！

暑期《读书笔记》

最近读加来道雄写的书《物理学的未来》，其中有关于未来能源的阐述，他对氢能源和燃料电池进行了描述，并提出了一些观点。

《物理学的未来》从超级计算机、人工智能、未来医学、纳米机器人、未来能源、太空旅行、职位财富、行星文明、未来生活九个方面，让外行和内行能够看到有什么最不可思议的科技成果在等待着我们。

就在这个新世纪，人类必然会跨入能源技术新时代，这个时代的关键特点是石油燃料逐渐被核能和太阳能取代，能量使用技术上则是电逐渐被氢气取代。

石油是有限资源，将很快被人类用完，这方面最著名的是美国壳牌公司哈伯特的预测，他曾经准确预测美国会成为石油进口国，并预测2020年地球石油开采达到最高峰，然后逐渐下降导致全球石油衰退时代。人类将不得不利用其他能源代替石油维持经济的发展。目前来看，比较具有潜力的能源是核能和太阳能。

2008年6月，具有划时代意义的事件是日本本田汽车公司宣布世界第一辆商用燃料电池汽车FCX Clarity，它跑程386公里，最高时速160公里，这种汽车只用氢气做燃料，不用汽油和充电。2009年美国通用也宣布完成了燃料电池汽车160万公里5000人的测试。

氢气燃料电池车是完美的，运行通过氢气和氧气结合变成电能，同时生成水，没有丝毫烟雾。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。燃料电池并不是新概念，早在1839年，英国的Grove发明了燃料电池，并用这种以铂黑为电极催化剂的简单氢氧燃料电池点亮了伦敦讲演厅的照明灯。美国NASA几十年前就把燃料电池用于空间探测仪电源。

燃料电池技术最大的困难是量产、成本。有人认为氢燃料电池有危险，其实100年前批评福特汽车时，就声称汽油非常危险，出现事故人会被汽油活活烧死，而且要建设许多危险的加油站。这完全是正确的，至今每年都有许多人死于汽车事故，加油站随处可见。但是汽车给人们带来的便利和作用早就让人们把这些担心抛到脑后。对燃料电池也提出这种老旧质疑同样没有意义，氢气容易燃烧爆炸哦，但是这种几乎零污染的燃料带来的好处会让大家接受这种风险。

燃料电池原理（来自网络）

燃料电池是一种电化学装置，其组成与一般电池相同。其单体电池是由正负两个电极(负极即燃料电极，正极即氧化剂电极)以及电解质组成。不同的是一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。因此燃料电池是名符其实的把化学能转化为电能的能量转换机器。电池工作时，燃料和氧化剂由外部供给，进行反应。原则上只要反应物不断输入，反应产物不断排除，燃料电池就能连续地发电。氢-氧燃料电池反应原理这个反应是电解水的逆过程。但仅有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。

燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。

电池反应中与氢离子（H⁺）相关，发生的反应为：

燃料极：H₂==2H⁺+2e^-        （1）

空气极：2H⁺+1/2O₂+2e^-==H₂O（2）

全体：H₂+1/2O₂==H₂O       （3）

氢氧燃料电池组成和反应循环

在燃料极中，供给的燃料气体中的氢气分解成H⁺和e^-，H⁺移动到电解质中与空气极侧供给的氧气发生反应。e^-经由外部的负荷回路，再反回到空气极侧，参与空气极侧的反应。一系例的反应促成了e^-不间断地经由外部回路，因而就构成了发电。并且从上式中的反应式（3）可以看出，由氢气和氧气生成的谁，除此以外没有其他的反应，氢气所具有的化学能转变成了电能。但实际上，伴随着电极的反应存在一定的电阻，会引起了部分热能产生，由此减少了转换成电能的比例。引起这些反应的一组电池称为组件，产生的电压通常低于一伏。因此，为了获得大的出力需采用组件多层迭加的办法获得高电压堆。组件间的电气连接以及燃料气体和空气之间的分离，采用了称之为隔板的、上下两面中备有气体流路的部件，隔板由碳材料组成。

质子交换膜燃料电池为质子导电性聚合物系膜。电极采用碳的多孔体，为了促进反应，以铂金作为触媒，燃料气体中的一氧化碳将造成中毒，降低电极性能。为此必须限制燃料气体中含有的一氧化碳量，特别是对于低温质子交换膜燃料电池更应严格限制。

质子交换膜燃料电池发电作为新一代发电技术，其广阔应用前景可与计算机技术相媲美。采用质子交换膜燃料电池氢能发电将大大提高重要装备及建筑电气系统的供电可靠性，使重要建筑物以市电和备用集中柴油电站供电的方式向市电与中、小型质子交换膜燃料电池发电装置、太阳能发电、风力发电等分散电源联网备用供电的灵活发供电系统转变，极大地提高建筑物的智能化程度、节能水平和环保效益。

经过多年基础研究与应用开发，质子交换膜燃料电池用作汽车动力的研究已取得实质性进展，微型质子交换膜燃料电池便携电源和小型质子交换膜燃料电池移动电源已达到产品化程度，中、大功率质子交换膜燃料电池发电系统的研究也取得了一定成果。

除质子交换膜燃料电池单电池、电堆质量、效率和可靠性等基础研究外，应用研究主要包括适应各种环境需要的发电机集成制造技术，质子交换膜燃料电池发电机电气输出补偿与电力变换技术，质子交换膜燃料电池发电机并联运行与控制技术，备用氢能发电站制氢与储氢技术，适应环境要求的空气供应技术，氢气安全监控与排放技术，氢能发电站基础自动化设备与控制系统开发，建筑物采用质子交换膜燃料电池氢能发电电热联产联供系统，以及质子交换膜燃料电池氢能发电站建设技术等等。