氢气是一种我们非常熟悉的气体,可用于充气球,并可被用作燃料。你或许想不到,氢气还可用于治疗疾病,这是不是很令人惊讶呢?
氢气是一种探究自然界最微小分子的重要研究对象,它具备快速穿透生物膜的能力,则能够高效地参与或调控细胞内部的生物化学反应。
2008年,梶山教授等日本学者在《营养学研究》上发表论文,通过双盲实验证实了富氢水对人体生理代谢有积极作用。这一研究为氢气在医学研究中的应用打开了新的大门。近年来,氢气被发现具有一定的抗氧化、抗凋亡和抗炎症等功效,成为一种被广泛开发应用于医疗工作的气体。它已被用于治疗帕金森病、动脉硬化等疾病的研究。
氢气可改善急性心脑血管疾病的症状。
近期研究表明,早期吸入氢气有助于保护急性脑缺血和心肌梗塞患者,可持续一周缓解后期心脏衰竭症状。这一发现与氢气对氧化应激、炎症、细胞死亡和代谢的影响有关。日本的研究者正在进行大规模的临床研究,以探究氢气吸入预防心脏骤停综合征的可能性。
氢气可以改善慢性疾病的症状。
慢性疾病包括多种类型,如代谢性疾病、神经退行性疾病以及其它类型的疾病。目前,代谢性疾病如糖尿病、动脉硬化和高血压等是人类健康所面临最大的挑战之一。除此之外,神经退行性疾病如阿尔茨海默病和帕金森病也极为危险。
研究表明,饮用富含氢元素的水可以改善罹患二型糖尿病患者的糖耐量下降问题。并且,连续饮用氢水48周,可能会对患有帕金森病的患者的综合评分产生有效的改善效果。此外,日本学者在2019年的研究中发现,饮用富含氢元素的水和吸入氢气能够预防因载脂蛋白E4突变引起的阿尔茨海默病。
制氢技术
氢气是一种来源十分广泛的能源。目前,主要的氢源供应方式包括利用化石能源(如煤、天然气)重整制氢、工业副产氢和电解水制氢。在未来,还有其他具有潜力的规模化氢源供应方式,例如利用生物质制氢、光热制氢、光电制氢和核能制氢等。然而,目前95%以上的氢气仍然来自于化石能源重整制氢和工业副产氢,其他来源的氢气非常有限。为了实现氢作为一种能源的真正作用,需要利用可再生能源来进行电解水制氢,并通过“电-氢-电(或化工原料)”的方式将电力、交通、热力和化工等领域耦合起来,实现“绿氢”的高效利用。
制氢的关键技术之一是高效的电解水制氢技术,其利用可再生能源制取氢气。电解水制氢的过程依靠直流电的作用,通过电化学反应将水分子分解成氢气和氧气,在电解槽的阴极和阳极处分别产生。