世界許多國家都很重視氫能源的研究，并且不斷取得新成果。
石油和煤等礦物燃料是當前世界的主要能源，然而這些燃料總有枯竭之日，再說對環(huán)境的污染也非常嚴重。因此，探索和研究可以替代的新能源已成為當今世界科學技術領域的重要課題之一。氫是一種儲量極為豐富的元素，在每個水分子中就有兩個氫原子，而且氫燃料又被稱為不污染環(huán)境的“清潔能源”。
目前世界氫能源的研究與開發(fā)主要是解決氫的生產、儲存、運輸和使用等方面的技術，經過努力已取得一些令人鼓舞的成果。
由于水分子中的氫原子結合得十分緊密，用電解方法提取氫必然耗費大量的電力，使得生產成本太高。歐洲的一些國家與加拿大聯(lián)合開發(fā)出一項提取氫的新技術，利用高性能的分子離子交換膜對水進行電分解，據說使氫的生產成本降低到和天然氣大體相同的水平。
為降低氫的生產成本，美國夏威夷大學開發(fā)出光電化學技術，就是把一片很薄的半導體懸于水中，僅利用太陽能就可以生產出氫，美國能源部的官員說，這項技術正在從實驗室走向大規(guī)模生產，可在5年內生產出一套加工系統(tǒng)。此外，美國還開發(fā)出一種生物學制氫技術，就是利用光照射某種海藻或懸于水蒸氣中的細菌，使這些有機物像一個自發(fā)的活的反應體一樣從水中產生氫氣。
氫的質量小，單位體積所含的能量要比汽油甚至天然氣少，它必須經過壓縮或在極低的溫度下液化，才能達到成為一種有用的燃料的濃度。因此，科學家研究出氫的固態(tài)儲存方法，就是利用合金和活性碳這樣的材料吸收和存儲氫。當將這些材料制成的容器冷卻和壓入氫時，這些稱為金屬氫化物的活性碳或合金就能夠使氫燃料的濃度可與壓縮天然氣系統(tǒng)相比，而且重量體積小。使用時加熱這一儲存系統(tǒng)或降低其內部壓力，氫就會釋放出來。這一儲存系統(tǒng)正處于對氫汽車和其他方面的試用階段。
在氫燃料的使用技術方面，美國目前已研制出氫燃料電池和使用氫的發(fā)動機。歐洲研究出的第一輛氫能源公共汽車已進行試運行，其液態(tài)氫容器只有125升，靠它一次可駛70公里。目前正加以改進，為氫能源更加廣泛利用開辟新的途徑。
氫能源正處于技術開發(fā)階段，但進展是比較快的。專家們認為，10到20年后，氫將開始進入如今以石油和天然氣為主導的能源市場——這些市場包括家庭取暖、做飯、工業(yè)熱力和運輸?shù)�，�?1世紀中葉，氫有可能成為取代石油的“第三代燃料”。
1．“氫能源”的特點是什么？請簡要概括。（不超過15個字）
2．第3段中“一些令人鼓舞的成果”，主要是指哪些方面的成果？
3．從文中看，研究氫生產技術的主要目的是什么？
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5．從全文看，哪些信息可以作為“到21世紀中葉，氫有可能成為取代石油的‘第三代燃料’”這一說法的依據？
參考答案：
1、儲量豐富，無污染。
2、用高性能的分子離子交換膜對水進行電分解，光電化學技術生產出氫、固態(tài)儲存氫的方法。
3、替換石油和煤
4、世界許多國家都很重視氫能源的研究，并且不斷取得新成果。
5、美國目前已研制出氫燃料電池和使用氫的發(fā)動機。歐洲研究出的第一輛氫能源公共汽車已進行試運行。
