如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?

看了关于这个问题的几百个答案,都认为违背最基本的能量守恒定律,因此绝对没有可能性 。但是我觉得大家可能忽略了一个重要的问题,把水分解为氢气和氧气确实需要很高的能量,几乎没有一个光子所蕴含的能量可以直接打断氢氧键,因此无法通过简单的晒太阳分解水 。

但是,我们可以从另一个角度考虑这个问题 。一百米的高楼任何人都不可能一跃而上,但是,如果走楼梯,一阶一阶的爬上去不就可以了吗?

我们完全可以通过几个,甚至几十个反应,每一个反应积累一点能量,最终分解水 。要不然,植物如何利用阳光进行光合作用制造有机物呢?

举个例子,一个光子无法打碎水分子,使其变成氢气和氧气,但是,打断一个氢键,释放一个氢原子还是可以的 。如果水中有二磷酸腺苷,那么这个氢原子就可以与之结合,行成三磷酸腺苷,就是我们熟悉的ATP,有了ATP,植物可以生产有机物,我们可以生产氢气 。

或者更简单一点,我们可以在纯净的硅晶体里面加入一点磷元素,磷和硅可以形成共价键,但是会多出一个自由电子 。我们称为N型硅 。然后在另一块纯净的硅里面加入少量的硼元素,硼元素也可以和硅元素组成共价键,但是缺少一个电子,形成一个电子空穴 。我们称为P型硅 。把这两种硅通过导线相连丢到水里 。阳光的照射会使得N型硅里面的自由电子实现跃迁,由于电子空穴的存在,跃迁的电子只能单向的从N型硅流向P型硅 。在N型硅表面的氢离子可以得到电子,变成氢气 。在P型硅表面的氢氧根离子会失去电子,形成氧气和水 。于是,你就可以在N型硅表面看到氢气冒出,在P型硅表面看到氧气冒出 。

看似遥不可及的化学反应,如果分解成若干步骤,就变得触手可及了 。

当然,能够实现和能够运用完全是两码事 。这样做的能量转化效率远不及直接利用太阳能发电,所以暂时还没有商业价值 。

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能量守恒定律是物理学里的一个中心定律,它描述的是:在一个孤立系统里总能量会保存不变,不会无缘无故的消失,也不会无缘无故的产生 。它只能从一种形式转换成另一种形式 。所以,能量只能转化不能产生 。

在化学反应里同样遵守能量守恒定律,氢和氧燃烧产生水释放出来的能量,和将水分离成氢气和氧气所消耗的能量在理论上是相当的 。但实际操作中会损失大量的能量 。催化剂的作用只能是让反应更容易发生,而不能凭空产生能量 。

由于能量守恒定律看似简单,由于能量转换的形式是多种多样的,所以很具欺骗性 。很多骗局就是利用了这点来迷惑大众的 。王洪成的“水变油”骗局就是这样 。


如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?

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图:王洪成(左1)

在上世纪80年代,一个叫王洪成的司机声称发明了一种添加剂,可以使水变成油 。实际上,他只是采用了魔术、加入乙炔等手法来欺骗验证者 。1993年《经济日报》发表《水真能变成油吗?》的文章,宣称这是继四大发明以后的第五大发明 。这个骗局从80年代一直持续到90年代,造成了大量的损失,投资者血本无归 。最后这家伙被判刑10年 。最近这种骗局还在印度流行 。

【如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?】虽然水变油是不可能的(无端产生能量),但用水作为燃料还是可行的,燃料电池就是一种 。


如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?

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图:燃料电池

燃料电池在阳极上,利用催化剂将氢气(燃料)氧化,使其变成一个正电荷离子和一个带负电荷的电子 。特殊的电解液可使得带正电荷的离子通过,带负电荷的电子无法通过 。电子被释放在导线中流动,从而产生电流 。离子通过电解液后到达阴极与电子团聚,并与氧气反应,生产水 。

燃料电池技术已经在航天器上大量采用,它不光能够提供能源,还能为航天员提供必须的水 。这一技术目前正在走向民用 。例如燃料电池汽车,日本在这一领域较为领先 。


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图:中国的核聚变反应实验装置

水变燃料的另一种方式就是:从水里分离出氢的同位素“氘”,氘和氚的核聚变反应可满足人类未来上百亿年的能源 。氘氚核聚变反应过程中会损失质量,质量会转换成能量,并满足质能方程:E=mc2

氚在自然界中很少,且不稳定,可用中子轰击氘来获得 。这一技术应该在10年内得以实现 。这也是人类的终极能源获得方式之一 。

当然,水变燃料还有其他的方式,例如用水来培养藻类,利用藻类来提炼油 。但无论哪一种方式都不能违背能量守恒定律 。

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你好,我是国风

我想及时找到了这种催化剂,它能起到的唯一作用也就是催化了发明者的生命,让他早早的一命呜呼,然后这种催化剂立即被摧毁在历史当中 。

因为资本形成的固有的世界体系绝对不会允许超前的东西存在,否则便会破坏了资本世界的基础平衡,让资本失去的统治这个世界的先决条件 。


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比如,很早以前我们看着电视节目不收费,电视机上会带有一根叫天线的东西,而且会有一种叫做高频头的器件,现在的电视全没有了 。如果你没有网络,没有数字电视广播线路,你买来的电视也仅仅能当一个大屏显示器的功能 。因为很早的以前看电视是不需要花钱的,而现在每一秒钟的电视节目都是需要收费的 。因为资本的存在,资本体系的运作 。


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据说,在19世纪末20世纪初美国有一位知名的科学家——特斯拉 。他发明了一种非常超前的能源技术——无线传输电能 。这种技术最基本的原理就是在一定的范围内建设无数个特斯拉线圈,类似于现在的通信网络塔 。然后每一个特斯拉线圈会在一定的高度一定的方向形成一个电力传输通道,并且吸取空间电离子补充电能 。这一技术的优点就是最大的利用地球上的电磁能,以无线的方式吸取了大气中的电能 。每一个家庭只要在自己的房上建立一个一定功率的特斯拉线圈,就可以和大网络连通形成无线传输通道吸取空间电能,免费利用地球自身制造的电 。我们再也不必要到处建电厂发电,到处为能源而战 。到处制造污染,破坏大自然环境 。


如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?

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但就是这么一种极为超前的技术,被那些以世界能源为生的资本大亨一锤子敲灭了 。因为一旦这种技术出现在地球上,所有为能源存在的争夺立即变得毫无意义,而那些以能源为生的资本大亨也失去了他们存在的发财的机会 。这是他们绝对不允许的,就有如无线的电视节目最终闭路电视公司彻底非法的掐死一个道理 。


如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?

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想想吧!如果你发明了可以致使水裂解的催化剂,那么你会立即成为世界上所有能源大亨必要除之后快的公敌,要知道把你当成公敌的不会是某一个人一个公司,而是一个国家一个整体的资本体系 。我想即使你有钢铁侠,绿巨人甚至超人孙悟空的本事,也躲不过这些人毫无底线的追杀 。


如果找到一种催化剂,以很低的成本把水分解成氧气和氢气,人类是不是就摆脱了能源问题?

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当然,从化学意义上,这种裂解水的催化剂可能根本不存在 。也无法发明制造出来,但再次讨论的是一旦这种催化剂真的被制造出来之后的可能性 。我可以负责的告诉你:世界不会改变,人类还是不能摆脱能源危机,能改变的只有你自己,从一个活生生的人变成一具冰冷的尸体!

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