氫燃料電池風景很美 但距離還遠

　　當dang采cai訪fang完wan國guo內nei外wai燃ran料liao電dian池chi領ling域yu的de幾ji位wei專zhuan家jia後hou
，記ji者zhe感gan慨kai，燃ran料liao電dian池chi就jiu像xiang高gao高gao屹yi立li在zai青qing藏zang高gao原yuan上shang的de珠zhu穆mu朗lang瑪ma峰feng，無wu論lun從cong哪na個ge角jiao度du看kan
，風feng景jing都dou很hen美mei，但dan離li我wo們men很hen遙yao遠yuan。 　　qijinweizhi
，zhumulangmafengjinyouweishubuduodezhiyedengshanjiachenggongdengding
，daduoshurenwufapandeng
，zheyuqingranliaodianchiqichehenxiangsi。muqian，geguojintuichushaoliangchexingyongyuyanjiu、驗證或者局部使用，廣大消費者還不能方便地享用。 　　■應用前景很誘人 　　科學家很早就發現了燃料電池的技術原理
，當時，這一發現囿於諸多限製因素沒有引起大家的足夠重視。近年來，隨著空氣汙染加劇、石油資源日益減少
，燃料電池汽車引起了廣泛關注。 　　燃料電池根據電解質不同

，可分為堿性燃料電池（AFC）、磷酸型燃料電池（PAFC）
、熔融碳酸鹽型燃料電池（MCFC）、質子交換膜燃料電池（PEMFC）
、固體氧化物燃料電池（SOFC）和直接甲醇燃料電池（DMFC）等幾種。車用燃料電池大多采用質子交換膜燃料電池。 　　燃料電池優勢非常突出。同濟大學張智明博士說：“目前為止，還沒有哪一項能源生成技術像燃料電池那樣將諸多優點集於一身。” 　　燃料電池具有較高的能效。燃料電池將化學能直接轉換為電能，不會因為燃燒作用產生大量廢氣與廢熱，能量轉換率約為傳統內燃機的3倍以上。目前
，直接使用氫氣的係統效率超過50%，如果將燃料電池排放的廢熱加以回收利用，能量利用率超過85%。而傳統內燃機的熱效率大約為20%~30%。 　　燃料電池具有環境親和性。部分燃料電池會排放二氧化碳，但遠低於燃燒汽油的排放量(約為其1/6)。氫燃料電池尾氣排放隻有水，真正做到了無汙染，無溫室氣體排放。 　　燃料電池還有無火花
、低噪聲

、無廢棄物處理問題
、高機動性等特點。目前，燃料電池的能量密度已從早期50～80Wh/kg提高到3000Wh/kg
，比鋰離子電池高出許多倍。 　　燃料電池汽車的續駛裏程不低於傳統燃油汽車。國外相關機構研究表明，一加侖汽油與一公斤氫氣行駛裏程相當。 　　燃料電池的氫來源廣泛，成本也較低

，據介紹，天然氣、甲醇製解、水電解等都可以製造氫氣
，許多化工企業生產過程中會產生大量氫氣
，完全可以回收利用。華南理工大學教授廖世軍說：“用天然氣製氫，大約每立方米花費3元
，電解水製氫
，每立方米大約需要4度電。” 　　■推廣難題多 　　燃料電池優點突出
，缺點也很明顯，推廣使用還有很多難題需要解決。 　　燃料電池的成本非常高。廖世軍告訴記者，質子交換膜和鉑催化劑均為昂貴材料，導致每輛車成本大約為150萬~200萬元人民幣。同濟大學張智明博士向記者提供了幾個數字，質子交換隔膜的價格大約為每平方米300美元
，約占成本的35%
，PEMFC中每平方厘米鉑催化劑含量約為0.5毫克
，約占成本40%。 　　氫燃料電池的安全成本比較高。目前，加氫站普遍采用低壓取氫、高壓注入方法。壓力為35MPa或者70MPa，zheduichuqingguantichulehengaodeanquanyaoqiu。yiweiguowairanliaodianchizhuanjiagaosujizhe
，youxiekuaguoqicheqiyecaiyonglvhejinhetanxianweizhizaochuqingguan，biyibanqingqipingchengbengaohenduo。jiaqingzhananquanyaoqiuhengao，jiaqingzhandejianshechengbenyefeichanggao。qingqiyunshuyeshirenmenbudebukaolvdeyinsu。 　　ranliaodianchiqicheyuanlihenjiandan
，danjiweizhuanjiadougaosujizhe
，zhenzhengtourudaoshijiyunyongzhong，ranliaodianchiqichedexitongfeichangfuza
，zhedaozhiqizhizaoheweixiubaoyangchengbenbijiaogao。 　　燃ran料liao電dian池chi存cun在zai壽shou命ming問wen題ti。幾ji位wei專zhuan家jia均jun告gao訴su記ji者zhe，如ru果guo氫qing氣qi純chun度du不bu高gao
，鉑bo催cui化hua劑ji會hui中zhong毒du。為wei了le保bao證zheng使shi用yong壽shou命ming，氫qing燃ran料liao電dian池chi均jun使shi用yong高gao純chun度du氫qing氣qi
，據ju介jie紹shao
，氫qing氣qi純chun度du一yi般ban要yao求qiu達da到dao99.99%
，有些要求達到99.9999%。一般工業製氫純度為99%

，每提高一個數量級，成本增加很多。另外
，燃料電池汽車頻繁起停也會大大縮短壽命。 　　■各國努力研發新技術 　　最新數據顯示

，未來10年內，全球燃料汽車市場份額將高達1800億元，各國加緊研發新技術，新材料，搶占未來汽車市場的主導權。 　　各國在燃料電池上的研發主要集中於降低鉑催化劑用量；增強催化劑穩定性
；開發更便宜的質子交換膜
；提高膜電極性能
；優化燃料電池係統；燃料電池水管理和熱管理；提高燃料電池係統的效率和壽命等。 　　張智明說：“國外有些燃料電池鉑含量降低為0.18g/cm2
，成本大大降低。” 　　清華大學教授李建秋說：“2011年，燃料電池成本達到49美元/Kw，預計2017年將達到30美元/Kw。” 　　廖世軍說：“燃料電池壽命目標是1萬小時
，現在有些國家已經超過。”