氢燃料动力电池汽车离我们还有多远？

氢燃料动力电池汽车有多远

一些汽车工程师总是说氢是一种清洁燃料，氢燃料动力电池汽车将成为汽车爱好者的新宠。然而，就目前而言，氢燃料动力电池汽车的普及还很遥远。

氢燃料动力电池是零排放的

氢不含碳，燃烧时不会出现以碳为基础的温室气体，至少在发动机内部不会，这是汽油、柴油、煤油、天然气和其他碳氢燃料所不具备的优势，也是它作为一种运输能源的吸引力的一部分。即便如此，假如用空气而不是纯氧作为氧化剂来燃烧氢，燃烧时仍会出现有害的氮氧化物，这与化石燃料并无本质差别。就气体的危害性而言，氮氧化物比二氧化碳更危险。

这就是为何，尽管人们曾经认为，假如氢发动机投入生产，将比其他环保技术更便宜，但改进后的版本被大多数技术人员所抛弃。宝马制造了几辆氢动力超级跑车，却发现它们并不比装有催化转换器的老款车更环保。

因此，研究人员正致力于开发氢燃料动力电池。氢燃料动力电池利用化学反应从氢中提取能量，而不是燃烧它来获取能量。氢燃料动力电池出现能量的过程与电解水完全相反:电解水是将水分解成氢和氧。氢燃料动力电池只释放水蒸气和热量。

燃料动力电池结构简单。质子膜交换氢燃料动力电池具有正极和负极。电极由电解液隔开，电解液是涂有铂钯催化剂的聚合物膜;氢从燃料箱被抽到燃料动力电池的正极，而燃料动力电池的负极则充满了从空气中提取的氧气。

在氢从正极向负极移动的过程中，催化剂从氢原子中提取电子，只允许氢离子(质子)向负极移动。氢离子进入负极区后，与氧原子发生反应，形成水分子。那些被质子膜排斥的电子被转移到外部电路，当它们从正极移动到负极时，这些电子为连接到电路的设备工作(为加热器、发动机、大灯等供应电力)。由于一个氢质子膜交换电池的输出电压小于1伏，技术人员不得不将几个氢质子膜交换电池连接起来，形成一个有用的输出电压，使得氢燃料动力电池看起来像切片面包。

氢燃料动力电池的效率是内燃机的三到四倍。更重要的是，使用氢燃料动力电池的汽车是没有重电池的电动汽车。因此，氢燃料动力电池的这一特性解决了普通电动汽车的两个重要问题:有限的行驶里程和较长的充电时间。氢燃料动力电池汽车通过给油箱加满氢可以行驶480多公里，加满要5分钟。而且，和电池汽车相同，氢燃料动力电池汽车是零排放汽车。