為什麼説水氫發動機違背了熱力學第一定律

自從熱力學第一定律在19世紀中葉建立以來，人類就已經認識到，任何違背能量守恆定律的機器都是不可能運轉的，否則就能製造出永動機。最近，鬧得沸沸揚揚的水氫發動機就是一個例子。據稱，水氫發動機可以用一種特殊的催化劑讓水分解成氫氣和氧氣，然後，氫氣被送入氫燃料電池中，為氫燃料車產生動力。這種車加水就能行駛，氫氣的製造成本近乎沒有。

催化劑的作用是加速水的分解反應，它只能增加反應速率，使反應更快趨於平衡，但並不能改變水的分解需要消耗大量能量的事實。即便消耗大量的能量來製造出氫氣之後，氫氣作為燃料來驅動車輛前進，這又會損失掉不少的能量，因為化學能轉變為機械能存在效率問題。因此，水氫燃料車的能量輸入其實是大於能量輸出，這顯然是違背了能量守恆定律，這樣的汽車不可能製造出來，否則它就成了某種意義上的永動機。