前景良好 氫燃料電池如何主宰未來

近年來，國家一直都在倡導新能源汽車，其中尤為關注的是以氫燃料電池為動力的新能源汽車。目前日本、韓國和美國等發達國家都將大型燃料電池的開發作為重點研究項目，企業界也紛紛斥以巨資，從事燃料電池技術的研究與開發， 現在已取了許多重要成果。

燃料電池堆棧作為一個化學反應池，其最為關鍵的技術核心為“質子交換薄膜”。在zai這zhe層ceng薄bo膜mo的de兩liang側ce緊jin貼tie著zhe催cui化hua劑ji層ceng，將jiang氫qing氣qi分fen解jie為wei帶dai電dian離li子zi狀zhuang態tai
，因yin為wei氫qing分fen子zi體ti積ji小xiao，攜xie帶dai電dian子zi的de氫qing可ke以yi透tou過guo薄bo膜mo的de微wei小xiao孔kong洞dong遊you離li到dao對dui麵mian去qu，但dan是shi在zai攜xie帶dai電dian子zi的de氫qing穿chuan越yue這zhe層ceng薄bo膜mo孔kong洞dong的de過guo程cheng中zhong，電dian子zi被bei從cong分fen子zi上shang剝bo離li
，隻zhi留liu下xia帶dai正zheng電dian的de氫qing質zhi子zi通tong過guo薄bo膜mo到dao達da另ling一yi端duan。氫qing質zhi子zi被bei吸xi引yin到dao薄bo膜mo另ling一yi側ce的de電dian極ji與yu氧yang分fen子zi結jie合he。

薄膜兩側的電極板將氫氣拆分成氫離子正電和電子、將氧氣拆分 成氧原子以捕獲電子變為氧離子（負電）
，電子在電極板之間形成電流，2個氫離子和1個氧 離子結合成為水，水成為了該反應過程中的唯一“廢料”。從本質來講整個運行過程就是發 電過程。隨著氧化反應的進行
，電子不斷發生轉移就形成了驅動汽車所需的電流。

據ju國guo外wai最zui新xin統tong計ji，迄qi今jin為wei止zhi推tui出chu的de燃ran料liao電dian池chi汽qi車che中zhong，壓ya縮suo氫qing氣qi最zui受shou關guan注zhu，這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei這zhe種zhong車che型xing的de燃ran料liao供gong給gei在zai技ji術shu性xing上shang最zui為wei簡jian單dan可ke行xing。各ge國guo外wai公gong司si出chu產chan的de FCV（燃料電池車）從續駛裏程
、最大時速
，到燃油經濟性，乃至儲氫的壓力等方麵
，都取得了較大進展。

對於國內而言氫燃料內燃機的研究比較滯後。直到上世紀80年代，才湧現出了以浙大、tiandadengzhuminggaodengyuanxiaoweizhuyaodaibiaodeduiqingneiranjidetansuoyanjiu，erqieyanjiugongzuozhuyaozhenduideshihunheranliaofadongji，qingranliaotongchangzuoweifuzhuranliaoyuqiyou、柴油等傳統燃料混合燃燒。

而對於氫燃料電池汽車的行駛成本來說，以豐田Mirai為例，實際上是比汽油更貴的。目前
，氫燃料的售價約為9.12美元（約為63元人民幣）/千克，Mirai的儲氫罐可儲存5千克氫氣
，加滿氫氣僅需3-5分鍾。以行駛482公裏為例，所耗費的汽油價格約為47美元（約302元人民幣）、氫燃料則為57美元（約366元人民幣）。

總zong的de來lai說shuo我wo國guo對dui氫qing發fa動dong機ji的de研yan究jiu起qi步bu較jiao晚wan，在zai關guan乎hu氫qing燃ran料liao發fa動dong機ji發fa展zhan的de眾zhong多duo關guan鍵jian技ji術shu領ling域yu仍reng然ran處chu於yu空kong白bai階jie段duan或huo是shi剛gang剛gang起qi步bu的de階jie段duan，如ru較jiao大da規gui模mo的de製zhi造zao氫qing能neng源yuan、發動機增壓技術、氫氣的供給係統與係統的安全
、發動機控製策略、汙染物排放控製技術、綜(zong)合(he)電(dian)子(zi)控(kong)製(zhi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)等(deng)等(deng)都(dou)存(cun)在(zai)不(bu)足(zu)。在(zai)研(yan)究(jiu)的(de)內(nei)容(rong)方(fang)麵(mian)，絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)隻(zhi)是(shi)高(gao)等(deng)院(yuan)校(xiao)的(de)理(li)論(lun)性(xing)探(tan)索(suo)研(yan)究(jiu)
，在(zai)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)差(cha)距(ju)仍(reng)較(jiao)大(da)，整(zheng)體(ti)的(de)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)不(bu)高(gao)。