氢能，是指氢与氧反应放出的能量。通俗地讲，就是氢气在氧气中燃烧。“氢气能燃烧，氧气能助燃”。作为能源，氢能有以下主要特点：（l）能量高。除核燃料外，氢的发热值是目前所有燃料中最高的，是汽油的3倍。氢的高能，使氢成为推进航天器的重要燃料之一。（2）氢本身无毒，燃烧产物是水，无污染，且能循环使用。（3）氢燃烧性能好，点燃快。（4）利用形式多，可以以气态、液态或固态金属氢化物出现，能适应贮运及各种应用环境的不同要求。氢能是最理想的完美的能源。

生命也是完美的，在进化选择中日趋完美。道理而言，生命不会对如此完美的能源置若罔闻，氢能也一定会以重要的方式作用于生命。经过仔细分析研究之后发现，氢能既是生命活动的唯一能源，又是生命活动的最终能源。理由如下。



一.氢能是生命活动的唯一能源


以人而言，常规的能源物质，如糖类脂类蛋白质等，这些能源物质，说到底，还是氢能。或者说，只有转化为氢能，才能被生命利用。——这个角度观点，长期以来未被挖掘甚至熟视无睹。

糖类供应的能量，约占总能量的70%，是生命活动的主要能源，现以糖类为例说明。

葡萄糖（C6H12O6）分子经过一系列复杂的生化反应，逐步脱氢，脱下的氢和氧结合生成水，放出能量。其过程可主要概括为三个步骤。第一，糖酵解。葡萄糖脱氢成为丙酮酸，脱下的氢被NAD携带，成为NADH2，共脱4个氢原子，生成2分子能量物质ATP；第二，三羧酸循环。丙酮酸彻底脱氢成为CO2,共5次脱氢脱下10个氢原子，脱下的氢和NAD和FAD结合在一起，本阶段也生成2分子ATP。第三，氧化磷酸化。前两阶段脱下的氢，经过一系列的氧化反应，最终与氧结合生成水,大量能量在此阶段放出，生成34分子ATP。ATP就是一切生命活动的能源了。如肌肉收缩、神经传导、物质合成分泌等。

脂肪是重要的储能物质，蛋白质是重要的构成物质，在代谢更新时也放出能量。二者与糖代谢的放能途径相同。简而言之，脂肪先分解为甘油和脂肪酸，甘油经糖酵解途径转化为丙酮酸继续氧化脱氢，脂肪酸氧化后进入三羧酸循环继续氧化脱氢，至此，脂肪代谢和糖代谢合一。蛋白质先分解为氨基酸，氨基酸再通过不同途径进入三羧酸循环氧化脱氢，纳入糖的代谢途径。

由此看来，糖类脂肪蛋白质的能量，归根到底还是各自逐步脱氢之后的氢能。实质上，仍是氢和氧的反应。人的能量代谢途径如此，植物动物微生物的能量代谢也如此。可认为，氢能几乎是生命活动的唯一能源。（实在想不出好的说法，暂名唯一）

　

二.氢能是生命活动的最终能源


追述生命氢能的来源，最初还是来自绿色植物的光合作用。绿色植物通过叶绿体，利用光能，合成有机物。通俗地说，叶绿素在光下把水光解为氧气和氢，氧气挥发到了空中，氢则留了下来，先和NADP结合在一起，再通过复杂的反应过程，结合到CO2之中，形成葡萄糖。这样，水中的氢，成为了葡萄糖中的氢，进而转化为其他有机物中的氢。人和其他动植物再分解这些含能有机物，逐步氧化脱氢，成为生命活动的能量。由此观之，氢能又是生命活动的最终能源。

总结整个生命活动而言，生命氢能利用形成了一个完整的途径。制氢过程是通过光合作用，中间储氢输氢是NAD、FAD和NADP，稳定的储氢体是糖类脂肪蛋白质等含能有机物，氧是氢的最后受体，水是氢的最终供体。即氢和氧反应生成水，放出能量。

有意思的是，生命氢能和工业氢能在制氢用氢上，表现出惊人的一致。生物制氢过程的光合作用，类似于电解水制氢，即水分解成为氧气和氢，电解水得到的是氢气分子氢即氢气，光合作用得到的是原子氢；用氢过程都是氢氧反应，即氢和氧反应生成水，放出能量。工业氢能是剧烈氧化即燃烧，能量迅速放出。生命氢能通过呼吸作用，是体内的缓慢氧化脱氢，能量逐步放出。

生物氢能，在提法上长期没有得到重视，人们甚至还不知道生命氢能这一说。尽管人们对能量代谢已非常清楚，但归纳到氢的角度及氢在这过程细节的意义作用如何评价，还没开始。 由上述分析不难看出，生命活动中的氢能，和一般意义上的氢能，并无两样。都是氢和氧反应生成水并放出能量。实质是一样的。

　

三.太阳光能的作用评述


“万物生长靠太阳”。没有太阳，就没有生命。这是显而易见的。长期以来，太阳能是人们观念中的最终能源。因此，太阳能在生命能源中如何评述，以及太阳能和氢能的关系，也是需要考虑的。

严格意义来说，太阳能也是氢能。众所周知，太阳的能量来自内部的氢核聚变，是更高形式的氢能。但一般所说的氢能是化学能，即氢氧反应放出的能量。二者虽有差异，但毕竟都为氢能。

太阳氢能启动了地球生命的化学氢能。氢和氧牢固地结合为水，无法将他们分开。工业上利用电能，即电解水。生命氢能是利用了太阳能。这就是光合作用。其过程简述如下。叶绿素分子接受光能，受光子激发后，有基态变为激发态，激发态不稳定，向外射出一个高能电子，光能变为电能。叶绿素分子由于射出电子而造成了电子空缺，便从水中夺取一个电子补充。水失去电子后分解为氧气和氢。氧气挥发到空中，氢则进入了下一步的反应。至此，光合作用启动。再经过复杂的生化反应过程，生成葡萄糖。氢能便存于葡萄糖之中。

没有太阳能，光合作用无法进行，生命氢能也无从谈起。但太阳能是生命能源启动者，其自身并不能成为生命活动能量。比方说，就象一枚鞭炮，太阳能点燃了这枚鞭炮，但这枚鞭炮的电光声音，还是由鞭炮具有的火药本身所决定。这一点，似乎整个科学及社会观念上还未有明确的认识。

　

四.结语


生物氢能，在提法上长期没有得到重视，人们甚至还不知道生命氢能这一说。尽管人们对能量代谢已非常清楚，但归纳到氢的角度及氢在这过程细节的意义作用如何评价，还没开始。 由上述分析不难看出，生命活动中的氢能，和一般意义上的氢能，并无两样。都是氢和氧反应生成水并放出能量。实质是一样的。

氢能，确实是完美的能源形式。氢能利用，不管是一般氢能还是生命氢能，都是刚刚起步。互相仿生借鉴，可能会使两个领域共同进步，使氢能这一完美的能源物质，早日造福人类。