氢气不仅被认为是未来燃料，它还有可能会缓解我们对化石燃料的依赖，伴随着电动汽车的普及，燃油汽车也许会在未来几十年内被完全淘汰。那么为什么电动汽车会这么受欢迎呢？首先，肯定是加速时带来的推背感。其次，电动汽车充电比较方便，在家里就可以完成充电。最后，相比于燃油汽车电动汽车的充电费会更加低廉。可是，像丰田、现代以及本田这样的车企却并没有完全放弃氢动力汽车，那么你觉得它们能竞争过像特斯拉这样的电动车企吗？
总体来说，现在的汽车动力正在从内燃机逐步转向电动技术，其中有两种主流方式，第一种是使用氢作为燃料源的燃料电池电动汽车，另一种则是完全依赖电池动力或电力的电池电动汽车，也就是纯电汽车。可是，纯电汽车的最大问题之一就是充电基础设施网络并不发达，充电速度也很慢，即便是相对优秀的特斯拉，它们的快速充电桩数量也无法满足客户的要求，而燃料电池汽车的最大优势之一，就是拥有跟燃油汽车相同的充能时间。可是，因为基础设施网络覆盖较差，所以现阶段看纯电汽车应该是更好的选择。所以，如果燃料电池汽车想要改变落后的局面，就必须要在未来5-10年内加速基础设施的建设。
氢燃料汽车示意图
虽然氢是地球乃至整个宇宙中含量最为丰富的资源之一，但却有一个主要障碍阻止了它跟电动汽车之间的竞争，那就是氢燃料电池的生产效率虽然理论上有很多种氢气制造方案，但它们中的绝大多数都有着各种各样的限制条件，世界上大约有95%的氢气是通过一种名为“蒸汽甲烷重组”的方法得到的，它很简单，就是把甲烷加温加压，但这个过程却要消耗大量能量，不仅使用了化石燃料，同时还会排放出大量二氧化碳等温室气体，因此这个方案对于环境来说有着很大的影响。
除此之外，还可以通过电解水的方法来制取氢气，它主要通过在电解质水溶液中通入直流电，发生化学反应得到氢气，如果使用可再生能源作为动力源的话，那么整个反应将会是无碳的。虽然它解决了碳排放的问题，但是生产效率方面却显得十分平庸的，最多只有70%—80%，对于氢燃料电池来说，较快的充能时间以及较大的能量密度是纯电电池所无法比拟的。但是在电解、储存、运输以及回收的环节上，氢燃料电池并不占有太多优势，甚至还有着泄漏的风险。
电解水制氢示意图
不过 Hysata公司却找到了一种解决方案，Hysata是澳大利亚伍伦贡大学研究小组的一个分支，它们通过消除电解过程中电解槽的'阻力'来源，来提高转化率。它们的目标是到2050年，将转化率提高到98%，这一重大进步可能会将电解水制氢的大规模生产变成可能。除了可以提高产能这种方法，还可以有效降低制造成本和运营支出，那时候这种通过电解水制得的绿色氢气的价格，可能要比蒸汽甲烷重组甚至是普通化石燃料更加便宜。
那么，它究竟是如何工作的呢？在电解装置中如果气泡过多，电极就无法很好地跟电解液接触，这也是导致较低制氢效率的主要原因之一，因为电解液中的气泡是不导电的，当它们附着在电极上时会引起阻塞，在早期传统的电解质设备中，两个电极都会被浸入电解液中，在它们的周围都会形成气泡。
传统电解水制氢示意图
70年代，零间隙电解装置可以让阳极和阴极直接与分离膜接触，通过只允许在每个电极的一侧形成气泡来提高效率。而Hysata的“毛细管联合电解装置”，却将电解制氢带入到了下个阶段，在这个装置中，电解液跟电极并没有直接接触，而是通过一个多孔亲水的电极分离器将电解液吸收上来，所以，电解质跟电极是直接接触的，这让整个反应都不会受到气泡的干扰，而且所生成的氢气和氧气是互相分离的。这项技术已经发表在了《自然通讯》杂志上，Hysata团队表示，它们的毛细管联合电解装置可以将制氢效率 提高到98%，我们都知道，当氢气和空气的混合物在一定的温度和压力下，可能会发生爆炸。所以，相比于之前的技术它更加安全。同时，因为不需要液体循环器、气液分离器、压力储存罐、管道、气泵以及一些其他配件，也进一步压缩制造成本以及运营成本。
电解槽技术发展示意图
伴随着对氢能源需求的不断增加，新型绿色制氢技术也在发生着翻天覆地的变化。那么你觉得，毛细管联合电解装置真的会站稳脚跟吗？
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