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在氢成为一个重要的燃料能源的同时，需求量也不断增加，世界各国正在研究如何能大量而廉价地生产氢。氢气作为新兴的清洁能源载体，在现代社会中的应用愈加广泛。
随着太阳能研究和利用的发展，人们已开始利用阳光分解水来制取氢气。在水中放入催化剂，在阳光照射下，催化剂便能激发光化学反应，把水分解成氢和氧。一旦有更有效的催化剂问世，水中取“火”--制氢就将成为可能。
20世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作为光电极，金属铂作为暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，在铂电极上释放出氢气，在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是通常所说的光电解水制取氢气法。
科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物，通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。前苏联的科学家们已在湖沼里发现了这样的微生物，他们把这种微生物放在适合它生存的特殊器皿里，然后将微生物产生出来的氢气收集在氢气瓶里。这种微生物含有大量的蛋白质，除了能释放出氢气外，还可以用于制药和生产维生素，以及用它作为牧畜和家禽的饲料。人们正在设法培养能高效产氢的这类微生物，以满足开发利用新能源的需要。
引人注意的是，许多原始的低等生物在新陈代谢的过程中也可释放出氢气来。例如，日本已找到一种叫做“红鞭毛杆菌”的细菌，就是个制氢的能手。在玻璃器皿内，以淀粉作为原料，掺入一些其他营养素制成的培养液就可以培养出这种细菌，这时，在玻璃器皿内便会产生出氢气来。这种细菌制氢的效能颇高，每消耗5毫升的淀粉营养液，就可产生出25毫升的氢气。
美国宇航部门准备把一种光合细菌--红螺菌带到太空中去，用它释放出的氢气作为能源供航天器使用。这种细菌的生长与繁殖很快，而且培养方法简单易行，既可在农副产品废水废渣中培养，也可以在乳制品加工厂的垃圾中培育。
世界各国都为发展氢能源制定了规划。美国已将氢能源和燃料电池确定为维系经济繁荣和国家安全的技术之一，各级政府均提供大量资金资助科研机构进行氢能源的研发。德国国家全资公司NOW公司全权负责该国的氢能源燃料电池示范研究。德国国家创新计划从2007年至2016年集中精力于氢和燃料电池市场，聚焦示范与开发相结合项目。日本采取了全额投入经费的办法，委托日本产业省的全资公司VEDO公司负责管理日本氢能源和燃料电池示范项目。该项目的目标之一，是到2025年，在日本建立1000座加氢站。2002年10月，欧盟成立了“氢燃料和燃料电池技术”高级研究小组。
氢燃料技术，一直被认为是利用氢能源，解决未来人类能源危机的重要途径之一。随着中国经济的快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。中投顾问发布的《2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告》认为：中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场，汽车燃油消耗约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今日，发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能源作为汽车的燃料无疑是最佳的选择。目前，发达国家的燃料电池汽车技术日趋完善，已解决了安全问题，3至5分钟可加满氢气，一次加氢可行驶400至600千米，低温能顺利启动。目前，各大汽车公司正在进行降低成本的努力，以便让普通驾车族能用得起，这个目标随着产量的提高也将实现。
我国在氢燃料电池技术方面可以说是“起了个大早，赶了个晚集”。我国研究这一技术始于20世纪70年代，1990年开始发展起来，当时的质子交换膜燃料电池水平可与欧美相比。目前，我国已经具备了生产质子交换膜燃料电池所需全部材料及零部件的能力，有数家公司可以制作千瓦级质子交换膜燃料电池系统，但国产氢燃料电池电站还没有进入市场，氢燃料电池备用电源也仅有零星的示范。与国际相比，我国的差距还很大。全国氢能标准化技术委员会归口管理的国家标准共计24项，其中已经发布8项，正在制定16项。已经发布的8项标准包括《变压吸附提纯氢系统技术要求》、《氢气、氢能与氢能系统术语》、《小型氢能综合能源系统性能评价方法》等，《氢气天然气混合燃气品质国家标准》目前正在制定中。
1999年，清华大学就研制出了中国第一辆氢燃料电池汽车，然而，自2008年起，我国将新能源车的重点放在了纯电池的电动车上，结果氢燃料电池车的水平不进反退。目前，我国氢燃料电池轿车已落后于国际水平，也远远落后于氢燃料电池轿车起步晚于我国的韩国；车企的氢燃料电池技术已落后于欧盟、美国和日本的车企，特别是在电池寿命与成本上存在着极大差距。
虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破，但是还需要更进一步地对燃料电池产业化技术进行改进、提升，使产业化技术更加成熟。
中投顾问发布的《2016-2020年中国氢能行业投资分析及前景预测报告》指出，国家应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持，不断整合燃料电池各方面的优势，带动燃料电池产业链的延伸，给予相关的示范应用配套设施，支持对燃料电池相关产业链予以培育等，以加快燃料电池车示范运营相关的法规、标准的制定和加氢站等配套设施的建设，推动燃料电池汽车的载客示范运营。
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