鋰電世界 早在19世紀法國科幻小說鼻祖凡爾納的小說中，預想家們就預言，有朝一日社會將通過以氫為基礎的能源而被徹底改造。這種重量很輕的氣體是宇宙中最豐富的元素，它能夠從水中制成；它出奇地潔凈；燃燒時排放出基本上是新鮮的蒸汽。當被輸人到產(chǎn)生電力的燃料電池中時，它提供空前的效率一這些電化學反應堆從燃料中所攝取的有用能量高達內燃機的兩倍。
當人類步人21世紀，開始面臨著巨大的能源壓力。傳統(tǒng)的能源（主要是不可再生的化石燃料）正日趨枯竭，過度依賴石油進口引起地緣政治不穩(wěn)定而且化石燃料燃燒后排放的廢氣造成嚴重的空氣污染，甚至加速氣候變化，因此要實現(xiàn)經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展，尋找新的替代能源迫在眉睫。氫能作為最潔凈、高效的新能源，已經(jīng)引起全世界的廣泛關注。
燃料電池（FC）技術的突飛猛進使得氫能的夢想在21世紀開始變成現(xiàn)實。近年來，以氫為動力的燃料電池汽車（FCV）得到了世界各國政府和企業(yè)的高度重視，并且取得了重大進展，預計在未來的5--10年內FCV將正式進人市場，以加氫站、輸氫管道建設為標志的“氫經(jīng)濟”初露端倪。
二、燃料電池技概群汽車上的應用
FC是一種將儲存在燃料（氫）和氧化劑（氧）中的化學能通過電化學反應直接轉化為電能的裝置，其過程不涉及燃燒，無機械損耗，能量轉化率可高達80％，產(chǎn)物僅為電、熱和水蒸氣；而且FC運行平穩(wěn)，無振動和噪音，所以被認為是21世紀的綠色能源。
FC技術在汽車上的應用給汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了革命性的突破，同時也推動了自身的發(fā)展。FC可以用作汽車的（輔助）動力電源，也可以用作輔助電源（APU）。
事實上，人們考慮更多的是FC電動汽車（FCEV），它不同于傳統(tǒng)汽車，其動力來自FC，而不是內燃機，可以減少燃料消耗，產(chǎn)生更少的污染物排放，當以氫作燃料時，能真正實現(xiàn)汽車的“零排放”，因此更符合人們的經(jīng)濟環(huán)保觀念。此外，在能量耗盡后，F(xiàn)CEV不像傳統(tǒng)的蓄電池電動汽車（BEV）那樣需要長時間充電，而只需補充燃料即可繼續(xù)工作，這一點對汽車駕駛者來說尤為方便。
目前開發(fā)的FCEV主要用兩種類型：純燃料電池動力車和燃料電池一蓄電池混合動力車。純燃料電池動力車采用大功率的FC堆棧，以確保在沒有后備蓄電池的情況下能提供啟動、瞬時加速的動力；而燃料電池--蓄電池混合動力車以蓄電池為主動力，小功率的燃料電池用作續(xù)程器。
當 FC用作 APU時，汽車使用內燃機驅動，部分燃料通過 FC更有效地轉化為電能，它可以為汽車輔助設備提供足夠的功率，使汽車變得更舒適、更環(huán)保、更安全。
汽車用 FC研究最多、最成功的是質子交換膜燃料電池(PEMFC)。PEMFC作為第五代FC，由于具有能量轉化率高、低溫啟動、無電解質泄漏等特點，被公認為最有希望成為電動汽車的理想動力源。但是由于PEMFC需采用貴金屬Pt作為電極催化劑，不僅提高了成本；而且限制了燃料只能采用純氫，因為燃料中的微量CO也可導致Pt中毒。對于甲醇、汽油等燃料，必須經(jīng)過重整純化，從而增加了系統(tǒng)的復雜性。近年來，PEMFC技術取得了重大突破，燃料已經(jīng)實現(xiàn)內重整，使得系統(tǒng)體積大為減少，有望進一步“減負”；更重要的是催化劑中pt載量大為降低，成本問題有望得到解決，相信PEMFC汽車在不久的將來能夠實現(xiàn)商業(yè)化。
燃料電池汽車未來“氫經(jīng)濟”的動力
2012-08-09 瀏覽:1280