苦旅之途
只要深刻理解能量守恆，就不會有類似的想法了。
能量不會憑空產生，也不會憑空消失。我們用水來分解氫氣，為什麼？當然是讓它在氧氣中燃燒，產生大量的內能(熱能)。這個過程中，氫氣與氧氣發生化學反應變成了水。而我們又企圖以低能量將水分解成氫氣和氧氣。氫變成水，水變成氫，氫變成水……還伴隨內能的不斷增加。如此反覆循環，那豈不是穩賺不賠？這裡最關鍵的就是存在循環。物理世界是絕對不允許這類事發生的，違背了能量守恆定律。水分解成氫的能量代價必定等於或高於氫燃燒釋放的能量。理論上是等於，高於是因為實際分解過程中施加的能量沒有充分利用(比如變成熱跑掉了)。
那麼科學家有沒有可能未來某一天找到一種催化劑，真的實現低能量分解水變成氫呢？肯定不可能！只要是催化劑在整個過程中沒有變化，或者說變化了又能夠“復原”，構成循環，就註定不可能。催化劑的作用僅僅是加速分解的過程。而對整個過程的能量消耗沒有影響。這就好比將一塊石頭從山頂推向山腳，不管走什麼樣的路線，它到達山腳的速度都是相等的(理想情況，即忽略摩擦力)。而催化劑的作用就相當於找到了一條更短的路線。
假如催化劑在整個過程中發生了不可逆的變化，則有可能導致水可以以低能量分解氫。但是，此時催化劑就不叫催化劑了。催化劑必然是可逆的，可循環的。如果不可逆，則意味著我們是通過消耗所謂“催化劑”來產生能量。既然東西消耗掉了，越用越少，那自然代價很大，就失去了本身的意義。再次強調，發生消耗的物質不叫催化劑。
有人試圖用鈾可以廉價產生大量原子能來證明水也可能發生類似的情況。他們最喜歡說的話就是：我們今天沒有發現不代表未來就發現不了。事實上，永遠不可能發現。鈾在發生裂變後，產生大量原子能，其威力驚人，核電站就用了這個原理。但是鈾的裂變是不可逆的。也就是說鈾永遠消耗掉了，而要想憑空再重新合成鈾則是不可能的或者說其能量消耗要大於它所釋放的原子能。而水分解成氫和氧，氫又在氧中燃燒重新變回水。是否可逆，這就是水和鈾的最大區別。
至於從水中提取氫的同位素，則是不可逆的。這時候氫的同位素的使用，也不再是簡單的燃燒，而是核聚變，其能量比鈾還厲害，所以前景誘人。這個水不是普通的水，是包含氫同位素的水，用完就沒有了(所以與傳統的水分解氫有本質區別)。不過慶幸的是這類水，目前足夠用上億年。這個問題就扯遠了，與本主題關係不大。
犍為真人
很多人鼓吹研究一種催化劑，在常溫條件下分解水，產生氧氣和氫氣，就解決能源問題了。
對此，我只想說，說出這種話的人，多半是初中就沒畢業的文盲，或者是沒怎麼讀過書的，還是個科學盲，一點物理化學知識都不懂。另外鼓吹未來有了核能，可控核聚變，或者微小核聚變反應，就能大大解決能源問題，這種人你也可以劃到這一類人。
首先說催化劑的定義，是改變化學反應的路徑，使得難以發生的化學反應，能夠容易的發生，前提條件是，這個反應本身傾向於容易發生。舉個栗子，你想從一座小山上，把一塊大石頭推到山腳下，而這塊大石頭前面有一顆樹擋著。這種情況，我們知道石頭從山上推下來，只要沒什麼擋著，是很容易發生的，偏偏有一棵樹擋著，你要越過去很難，這時候，如果你設計一條路讓石頭從側面走，成功的把大石頭推下山，這就是催化劑的作用。
再來說說，水分解產生氧氣和氫氣。我們知道氫氣很容易燃燒，並且容易爆炸，放出大量的熱，這就相當於把石頭從山上推到山腳下，非常容易，一點火就能發生了。而水分解產生氧氣氫氣，是一個逆向的反應，就相當於把一塊大石頭從山腳下推到山頂上，這容易嗎？這個反應可以發生，但是前提是你要提供大量的能量，無論你使用什麼催化劑，提供什麼路徑，要想這個反應發生很難很難，電解水需要提供大量的電能。我們來說說，用催化劑，使水在太陽光下電解，產生氫氣，這個過程理論上可以做到，但是太陽光的能量太弱了，即使能發生，水分解的速度也非常非常慢，能量不夠。
這就來說說氫能源汽車，你花費大量的電能來產生氫氣，又讓氫氣在燃料電池中反應產生電供給汽車，這兩個過程都有大量能量損失，成本消耗很高。另外，氫氣產生了，非常輕，容易洩露，很不安全，運輸儲存這都是很大的成本。燃料電池要用到催化劑鉑，鉑很貴，而且氣體不純鉑很容易中毒，這就要求氫氣純度很高，所以成本也會很高，因為純度不夠的氫氣或許可以拿來燃燒，但是沒法用在電池上。
最後說說核聚變，理論上核聚變在未來或許可以實現，當然這是在理論上。以目前最新的研究水平，沒有一個人能保證未來50年一定能實現可控制的核聚變，目前的科技水平還沒摸到邊。所以提出這種說法的，多半是不瞭解科技發展的，一個蘋果不可能一口吃下，也許可控核聚變未來500年才會實現呢，那時候你都成灰了，現在也就是瞎想而已，毫無根據的瞎想。
懵逼的攻城獅
答：理論上這樣的催化劑是不存在的，除非加入的不是催化劑，而是和水發生化學反應的物質，比如鈉和水反應可以生成氫氣，鋁和水在加熱的條件下也可以產生氫氣，這時候將消耗的是加入的反應物，其成本並不比燒汽油低。
在化學反應當中，催化劑是指能改變化學反應速度，但是在反應前後量不發生變化，也不改變化學平衡的物質。
我們知道，水通電可以分解為氫氣和氧氣：
2H2O——（通電）2H2↑+O2↑
說明該反應當中，生成物儲存的化學能是高於反應物的，根據能量守恆原理，不可能存在一種催化劑，能直接把水分解為氫氣和氧氣，而且催化劑本身的量還不改變，所以什麼“不加油、不充電、只加水，輕鬆續航1000公里”的話，完全是謠言。
也有一些物質，能與水反應後生成氫氣，比如鈉（Na）、鋁（Al）、鐵（Fe）等等：
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
2Al + 6H2O =加熱=2Al(OH)3 + 3H2↑
3Fe+4H2O(g)=高溫=Fe3O4+4H2↑
這三種物質當中，除了鈉之外，鋁和水、鐵和水的反應都需要輸入能量才行，由於能量轉化存在損耗，所以這種方法制造氫氣肯定是不經濟的。對於金屬鈉，其價格偏高，而且鈉的性質非常活潑，用鈉和水來製造氫氣的方法，也是非常不經濟，也不安全的。
氫氣作為清潔能源，是非常理想的化學燃料，目前我們有很多方法來生產氫氣，比如利用太陽能，潮汐能、生物能等等。
但是現階段限制氫能發展的瓶頸，是沒有合適儲氫材料，比如氫氣在液態下體積會縮小很多，但是需要零下250多度的超低溫。
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艾伯史密斯
只有三類人會擁護，第一是無知的人，第二是別有用心的人，第三是既無知又別有用心的人。科研經費就這樣被揮霍，真是讓人氣笑了。
未來新能源汽車，主流依然是純電動，不論商用或是乘用，氫能根本就是不入流的選擇，非常雞肋。難以推廣開的最大阻力就是制氫環節，從石油或天然氣提煉，面臨如何回收二氧化碳之類的溫室氣體，電解催化又要耗去電能。加之氫燃料電池造價不菲。所以評價就兩字"雞肋"。將來隨著電池技術不斷推進(能量密度提升)，氫能源車會逐步被遺忘。
就這種即將被淘汰的技術，也能被別有用心的人利用以騙補，真是服了。
sunjun1986
看了關於這個問題的幾百個答案，都認為違背最基本的能量守恆定律，因此絕對沒有可能性。但是我覺得大家可能忽略了一個重要的問題，把水分解為氫氣和氧氣確實需要很高的能量，幾乎沒有一個光子所蘊含的能量可以直接打斷氫氧鍵，因此無法通過簡單的曬太陽分解水。
但是，我們可以從另一個角度考慮這個問題。一百米的高樓任何人都不可能一躍而上，但是，如果走樓梯，一階一階的爬上去不就可以了嗎？
我們完全可以通過幾個，甚至幾十個反應，每一個反應積累一點能量，最終分解水。要不然，植物如何利用陽光進行光合作用製造有機物呢？
舉個例子，一個光子無法打碎水分子，使其變成氫氣和氧氣，但是，打斷一個氫鍵，釋放一個氫原子還是可以的。如果水中有二磷酸腺苷，那麼這個氫原子就可以與之結合，行成三磷酸腺苷，就是我們熟悉的ATP，有了ATP，植物可以生產有機物，我們可以生產氫氣。
或者更簡單一點，我們可以在純淨的硅晶體裡面加入一點磷元素，磷和硅可以形成共價鍵，但是會多出一個自由電子。我們稱為N型硅。然後在另一塊純淨的硅裡面加入少量的硼元素，硼元素也可以和硅元素組成共價鍵，但是缺少一個電子，形成一個電子空穴。我們稱為P型硅。把這兩種硅通過導線相連丟到水裡。陽光的照射會使得N型硅裡面的自由電子實現躍遷，由於電子空穴的存在，躍遷的電子只能單向的從N型硅流向P型硅。在N型硅表面的氫離子可以得到電子，變成氫氣。在P型硅表面的氫氧根離子會失去電子，形成氧氣和水。於是，你就可以在N型硅表面看到氫氣冒出，在P型硅表面看到氧氣冒出。
看似遙不可及的化學反應，如果分解成若干步驟，就變得觸手可及了。
當然，能夠實現和能夠運用完全是兩碼事。這樣做的能量轉化效率遠不及直接利用太陽能發電，所以暫時還沒有商業價值。
旅行到宇宙邊緣abc
有那把水轉氫的能量，氫再轉化為動力過程再有損耗，打個比方:10的能量轉化為氫消耗了4還剩6能量的氫，6能量的氫轉化為動力還剩3動力，基本沒可能，因為現在沒有什麼燃料發動機效率能達到50%，從10的能量轉化來轉化去估計能剩下2的能量就不錯了。這麼算來效率低，能耗大。還不如直接就拿那初始10能量做動力效率做到25%以上都比這玩意強。目前我不相信科技能夠做到輕易分解水了。明眼人一看就知道這玩意不靠譜，如果真的有這麼厲害，那得修改物理課本上的能量和熱量定律了。有點物理知識的都知道這玩意看起來就是騙人的玩意。
本來都懶得回應的，但凡有點物理常識的都能分辨真假，我所說的物理常識指的是學過初中或者高中的物理。
能量定律，質量定律，熱效率之類的常識。這玩意看起來就是騙人的東西，現在的人不好騙了，有網絡又有一堆有學識的網友在，還敢搞這種明目張膽的低級騙術，找死都沒地方給你埋哦。
搞事的人自求多福。
好山好水好寂寞630
可笑的中國新能源車，實際就是電動車。把一次能源（石油，煤，水能等）————損失70%轉化成220伏電————損失70%轉化成鋰電池儲存————損失70%轉化成小車動能。這是新能源車嗎？是大耗能浪費能源車，中國有多少資源浪費啊？哪一個發達國家大力推廣電動車啊？而且也不見得多環保，燃燒能源也產生汙染，集中處理而已，核能領事故還好，出了事故呵呵，鋰電池就是大汙染。所以，目前國內所有新能源汽車，都是騙國家補貼的，百害一利（鋰電池的研發有利）。另，70%能源轉化損耗，是初二物理書本得來的，就是關於能量這章節
銱喃嗎鼎硬上
能量守恆定律是物理學裡的一箇中心定律，它描述的是：在一個孤立系統裡總能量會保存不變，不會無緣無故的消失，也不會無緣無故的產生。它只能從一種形式轉換成另一種形式。所以，能量只能轉化不能產生。
在化學反應裡同樣遵守能量守恆定律，氫和氧燃燒產生水釋放出來的能量，和將水分離成氫氣和氧氣所消耗的能量在理論上是相當的。但實際操作中會損失大量的能量。催化劑的作用只能是讓反應更容易發生，而不能憑空產生能量。
由於能量守恆定律看似簡單，由於能量轉換的形式是多種多樣的，所以很具欺騙性。很多騙局就是利用了這點來迷惑大眾的。王洪成的“水變油”騙局就是這樣。
圖：王洪成（左1）
在上世紀80年代，一個叫王洪成的司機聲稱發明了一種添加劑，可以使水變成油。實際上，他只是採用了魔術、加入乙炔等手法來欺騙驗證者。1993年《經濟日報》發表《水真能變成油嗎？》的文章，宣稱這是繼四大發明以後的第五大發明。這個騙局從80年代一直持續到90年代，造成了大量的損失，投資者血本無歸。最後這傢伙被判刑10年。最近這種騙局還在印度流行。
雖然水變油是不可能的（無端產生能量），但用水作為燃料還是可行的，燃料電池就是一種。
圖：燃料電池
燃料電池在陽極上，利用催化劑將氫氣（燃料）氧化，使其變成一個正電荷離子和一個帶負電荷的電子。特殊的電解液可使得帶正電荷的離子通過，帶負電荷的電子無法通過。電子被釋放在導線中流動，從而產生電流。離子通過電解液後到達陰極與電子團聚，並與氧氣反應，生產水。
燃料電池技術已經在航天器上大量採用，它不光能夠提供能源，還能為航天員提供必須的水。這一技術目前正在走向民用。例如燃料電池汽車，日本在這一領域較為領先。
圖：中國的核聚變反應實驗裝置
水變燃料的另一種方式就是：從水裡分離出氫的同位素“氘”，氘和氚的核聚變反應可滿足人類未來上百億年的能源。氘氚核聚變反應過程中會損失質量，質量會轉換成能量，並滿足質能方程：E＝mc²
氚在自然界中很少，且不穩定，可用中子轟擊氘來獲得。這一技術應該在10年內得以實現。這也是人類的終極能源獲得方式之一。
當然，水變燃料還有其他的方式，例如用水來培養藻類，利用藻類來提煉油。但無論哪一種方式都不能違背能量守恆定律。
講科學堂
如果找到一種催化劑，以很低的成本把水分解成氧氣和氫氣，人類是不是就擺脫了能源問題？
這是不是永動機的另一個版本？只是換了一個包裝，從孤立的機械系統切換到了容易迷惑人的能源生產領域，但這個本質是不會變的！因為萬變不離其宗，在沒有額外能量加入到這個生產環節時，內部的能量並不會增加，反而會因為各種損失而消耗本身的能源！但也許有幾個方式來變通下，將難以收集的能源轉換成我們可以利用的能源
一、傳說中的催化劑直接將水分解成氫氧嗎？
如果沒有外界輸入能源的話，似乎不存在這種催化劑，即使有，那麼生產這種催化劑必定會耗去大量的能源，而且100%會高於催化取得的氫氧是放的能量總量！因為生產過程中還有大量的機械化學等各種能量損耗。
當然上圖是一個絕佳的反面例子，只是沒有將水變成氫氧，而是“水變油”的一個著名騙局，為什麼會被騙？也許侷限於時代和科學素養，未來不可能再出現這樣低級的騙局，但他們會改頭換面或者小範圍在農村行騙！
這就是所謂的“空氣灶”騙局，將丁烷氣體的更換口封閉，貼上“新一代空氣灶”的字樣，在農村及偏遠山區欺騙老年人，當丁烷氣體用完，自然不可能再點火燃燒！
二、將水分解成氫氧的方法
無中生有是不可能的，但卻用其他能源將水轉換成氫氧方式，一般不外乎如下幾種
1.電解
2.光解
3.高溫熱解
4.化學反應
5.光觸媒
6.藻類生物制氫
在這幾種方式中，電解的耗能是比較高的，除非是大量的棄用電，否則經濟效益不太好，特別是將電解氫作為能源來使用，還不如直接用電！
光解這個效率極低，當然這個在系外行星搜索時通過光譜觀測確定有沒有水是個好方法！
化學反應比如將水蒸氣通過熾熱的碳層，取得水煤氣即一氧化碳和氫
藻類生物和光觸媒是未來的一個發展方向，當然這是高效利用太陽能的一種方式！想必各位都比較瞭解一個事實，太陽能非常豐富，只要出太陽就能利用，但問題是太陽能非常分散，收集用的太陽能電池或者聚焦加熱水發電面積很大，環境成本很高，而投資成本則更高，如果可以大面積使用生物制氫或者光觸媒（TiO2,ZnO）制氫的話，也能將能源取得的成本降到非常低的程度，使得未來的氫能源汽車的加氫成本降到一個新低！這無疑是非常具有吸引力的！
但有一點要搞清楚的是這並不是永動機的版本，而是將浪費的太陽能（1.4KW/平方米）的能源利用起來，或者將其他方式的能源轉換成我們可以使用的綠色能源！從根本上看，如果這種成本達到足夠低的話，在未來確實可以替代石油天然氣等，但有一個問題，它並非創造能源，只是轉換而已，那麼問題來了，如果我們科技發展到了星際航行，而在漫長的旅途中並不能保證陽光的充足照射，比如在土星軌道外即難以獲得足夠的光照，因此這看起來在地球上並不會發生的問題，成為了制約人類技術提升的天花板！
因此我們必須要找到一個不依靠外界能源轉換的獨立能源體系，當然所用的原料我們還是需要通過收集取得，比如氫元素的各種同位素等，而這種方法所釋放的能源將是以前任何一種能源所無法媲美的，這就是人類努力的終極方向-可控核聚變！
託卡馬克熱核聚變裝置工作示意圖！對於人類來說，這是近乎於無限的能源！不過各位可能有問題了，製造氫元素的能源是從哪裡來的？宇宙大爆炸時就給我們製造好了，宇宙的最初三分鐘決定了整個宇宙的一切！
宇宙給予了我們那種“無限”能源，但卻必須在人類打怪升級到一定層次之後才能解鎖，當然人類正在朝這個方向努力，可能這只是地球文明進入現代宇宙發展的第一關！未來什麼時候能實現？50年，100年我們都可以等，但希望不要是遙遙無期！
星辰大海路上的種花家
哪有那麼多如果，幾百年以來，那些能源科學家都是吃乾飯的？氫氧合成反應放出的能量永遠小於氫氧分解反應所吸收的能量加中間損耗之和，除非合成反應的附加值特別高，才有意義，氫氧反應和氫核聚變不是一個原理和概念，儘管未來無數年找到可用的催化劑存在可能性，但目前的科技發展還是做不到的，所以就別做夢了，當樂子看看說說就行了，這得靠那些玩命的科學家去實現，普通人用不著異想天開的騙人了。
