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2021年2月，我國在張家口建成了首個加氫站（氫氣），為2022年冬奧會崇禮賽區大巴加注氫能。作為全國運營氫能公交車最多的城市，張家口市已有214輛氫能公交車在運行。
氫氣不僅是清潔燃料，而且能實現污染物凈零排放。氫氣燃燒值高，單位質量氫氣燃燒放出的熱是天然氣的2.6倍、汽油的3.1倍、煤炭的4倍。
氫能在多個行業有著廣闊的應用前景。在運輸行業，與傳統燃油汽車比，氫燃料汽車不產生污染，同時又比電動汽車加注時間短、續航更遠。較長距離、固定路線的快遞貨車和載重貨車等重型卡車，以及水上交通運輸等都可大規模應用氫能。
氫能可作為固定能源用于建筑、社區等的備用供能。燃氣（CH₄）中混入一定量的氫氣，燃燒使用與天然氣相同，但單位質量燃燒放熱更高、碳排放更低。風力發電和太陽能發電與居民用電在季節上、晝夜交替和有風無風等方面存在不匹配問題，而氫能恰好可用來補充調節備用。
氫氣可作為化學過程的原料。比如，直接用氫氣煉鐵（氫氣和氧化鐵反應）已經成為綠色煉鐵的重要發展方向。傳統的煉鐵采用一氧化碳和氧化鐵高溫下反應生成液態鐵水和二氧化碳，是一種傳統的高碳排放行業。采用氫氣和氧化鐵加熱反應，既能降低能耗，又大大減輕了碳排放。
氫氣制備來源廣泛，可由多種方式制備而得。制備方式不同，得到的氫名稱也不同，有綠氫、藍氫、灰氫和棕氫（褐氫）之分。
綠氫由電解水得到，或由氨（NH₃）高溫分解得到，或生物質氣化、光解水得到。電解水是綠氫制備的主要方式，整個過程零碳排放。比如利用風力發電和太陽能發電所產生的電能電解水，技能很好地生成綠氫，也能很好地解決風、光發電所存在電力浪費問題。
藍氫來自于天然氣，由蒸汽甲烷熱解等方式轉化制取。灰氫主要通過焦爐煤氣、氯堿尾氣等制備。棕氫（褐氫）由煤炭、石油等高碳化石能源制備。藍氫、灰氫和棕氫（褐氫）產自化石能源和工業尾氣的制氫過程。
氫能的開發利用尚處于起步階段，需要解決制備氫氣、儲存、運輸和安全使用等多個瓶頸。盡管如此，氫能在環保和能效方面所具有的巨大潛力正在吸引全世界科學研究和產業投資。有志青少年可投身于氫能開發研究，未來一定大有可為！
（1）氫能是一種清潔燃料的原因是

生成水，無污染

生成水，無污染

；燃燒16g甲烷放出的熱是893千焦（kJ），則燃燒16g氫氣放出的熱是

2321.8

2321.8

kJ。
（2）將天然氣（甲烷）和氫氣混合，充分燃燒，燃燒的產物是

水和二氧化碳

水和二氧化碳

；在實驗室將混合燃氣點燃前，需要進行的操作步驟是

檢驗氣體的純度

檢驗氣體的純度

。
（3）氨氣高溫分解可制得綠氫和另一種單質，該單質的分子式是

N₂

N₂

；太陽能發電電解水除了生成綠氫，還可得到另一產物的分子式是

O₂

O₂

。
（4）傳統煉鐵的反應方程式是：Fe₂O₃+3CO

高溫

2Fe+3CO₂。參照該方程式，寫出用氫氣煉鐵的化學方程式

Fe₂O₃+3H₂

高溫

2Fe+3H₂O

Fe₂O₃+3H₂

高溫

2Fe+3H₂O

。