破解天然气的氢制程 化石燃料再战100年？

污染的天空、痛苦呼吸的飞鸟、融化的冰帽。化石燃料在这个时代的形象已经“黑“到不行。然而核能昂贵、再生能源不可靠，石油则便宜、量多、可靠（不像是风力、太阳能看天吃饭）、贮藏携带方便。天然气则于大自然无负担、能量丰富、能直接为发电厂所用。

然而，一切都在于里面有个扰人的元素“氢“：化石燃料是主要的氢气制造来源，从天然气制氢有80％的效率，大部分的氢则是用天然气蒸汽重组法（steam reforming）所制造生产。但氢容易泄漏、易燃，且必须从复合物质（如水）中解析才能得到。

也无怪乎诺贝尔物理学奖得主出身的美国能源部长史蒂芬‧朱在2009年就砍掉了研究氢动力车的预算；特斯拉的CEO马斯克去年也指出“氢“是一种“无敌愚蠢“的替代燃料。

现在，一位名为奥贝托‧阿瓦纳德斯的科学家，则认为他有办法重新擦亮“化石燃料“的招牌──从化学分子异变的程序上，斩断“氢“与温室气体加诸给石油及天然气的锁链。

首先，天然气基本上就是甲烷（CH4），有1个碳分子和4个氢分子。阿瓦纳德斯在马德里科技大学的团队于是想到，与其用蒸汽逼出甲烷中的氢，不如“破解“甲烷，使其分散为纯粹的氢以及惰性碳原子。

一般这个打破碳氢链结的过程必须要耗能，例如将甲烷加热到摄氏550度、甚至800度。而过去有工业使用镍 - 铁 - 钴催化剂可以将所需温度降低，唯一的问题就是无法处理“碳灰“。碳灰会把东西堵塞住；烧掉它们又会形成一堆二氧化碳。

阿瓦纳德斯找到的方法是，在熔融金属构成的澡缸中进行甲烷破解工程，这样藉助熔金的导热能力，碳会自动浮到上层、避免阻塞。根据去年在《国际氢能期刊》发表的论文，阿瓦纳德斯团队已成功地以摄氏1200度的温度，将8成置入的甲烷转换为氢，而且没有碳和温室气体污染的问题，举世震惊。

《新科学人》指出，阿瓦纳德斯的熔金澡缸目前要透过实验室的插头供电加热。如果要商用量产，这个供电程序也必须“绿化“才行。而未来可能选项有太阳能（法国有实验正在研发太阳能集中器），或用制氢过程中产生的15%的氢来发电，为这个过程本身供能。

这是阿瓦纳德斯的期望。而一但它的专利成为世界采用的方法，一年可能会产生数立方公里的纯碳灰。阿瓦纳德斯相信，这比有害地球且没人要的温室气体，炼钢、奈米科技、汽车轮胎厂会很有兴趣收购这些碳。

看来，造“化“弄人，化石燃料，还有机会再战100年。