氫燃料電池是使用氫這種化學元素，制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陰極和陽極，氫通過陰極向外擴散和電解質發生反應后，放出電子通過外部的負載到達陽極。

特點


無(wu)污(wu)染(ran)燃(ran)料電(dian)池(chi)(chi)對環(huan)境無(wu)污(wu)染(ran)。它(ta)是通(tong)過(guo)電(dian)化學反應，而不是采用燃(ran)燒(汽、柴(chai)油)或儲能(蓄電(dian)池(chi)(chi))方式--典型的(de)傳統后備電(dian)源方案。燃(ran)燒會釋放象COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污(wu)染(ran)物。如上所述，燃(ran)料電(dian)池(chi)(chi)只會產(chan)生(sheng)水和熱。如果氫是通(tong)過(guo)可再生(sheng)能源產(chan)生(sheng)的(de)(光伏(fu)電(dian)池(chi)(chi)板、風能發(fa)電(dian)等)，整個循環(huan)就(jiu)是*的(de)不產(chan)生(sheng)有(you)害物質排放的(de)過(guo)程。


無噪聲(sheng)燃(ran)(ran)料電池運行安靜，噪聲(sheng)大(da)約只有(you)55dB，相當于人們正常(chang)交談的水平(ping)。這使(shi)得燃(ran)(ran)料電池適合于室(shi)內安裝，或是在室(shi)外對噪聲(sheng)有(you)限制的地方(fang)。


高(gao)效率燃料電(dian)池的(de)發電(dian)效率可以達到50%以上，這是由燃料電(dian)池的(de)轉換(huan)性質(zhi)決定的(de)，直接(jie)將化(hua)學(xue)能轉換(huan)為電(dian)能，不需要(yao)經過熱能和機械能(發電(dian)機)的(de)中間變換(huan)。


區別


干電(dian)(dian)池(chi)、蓄電(dian)(dian)池(chi)是一(yi)種儲能裝(zhuang)置(zhi)，是把(ba)電(dian)(dian)能貯(zhu)存起來(lai)，需要時再(zai)釋放出來(lai);而氫燃料電(dian)(dian)池(chi)嚴格地(di)說是一(yi)種發(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)置(zhi)，像發(fa)電(dian)(dian)廠一(yi)樣(yang)，是把(ba)化(hua)學(xue)能直接轉化(hua)為電(dian)(dian)能的(de)電(dian)(dian)化(hua)學(xue)發(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)置(zhi)。另外，氫燃料電(dian)(dian)池(chi)的(de)電(dian)(dian)極用(yong)特(te)制多(duo)孔性(xing)材料制成，這是氫燃料電(dian)(dian)池(chi)的(de)一(yi)項(xiang)關鍵技術，它(ta)不(bu)僅要為氣(qi)體(ti)和電(dian)(dian)解(jie)質提供較大的(de)接觸面(mian)，還要對電(dian)(dian)池(chi)的(de)化(hua)學(xue)反應起催化(hua)作用(yong)。

在汽車領域的應用(yong)


20輛中國(guo)自主研制的氫燃料電池轎車(che)在(zai)同濟(ji)大學新能源汽車(che)工程中心舉行(xing)赴京發車(che)儀(yi)式(shi)，它們將在(zai)奧yun福田氫燃料電池客車會中投入運營。這20輛氫燃料電池轎車是基于大眾帕薩特領馭車型，通過改制和集成新一代燃料電池轎車動力系統平臺而成功研發出來的。它們以氫氣為能源，經氫氧化學反應生成水，真正實現*。氫燃料電池轎車加一次氫可跑300多公里，時速達每小時140~150公里。氫燃料電池轎車比同類型內燃機車重200多公斤，貴5倍以上。


氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)車(che)的(de)工作(zuo)原理是：將氫(qing)氣(qi)送到燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)陽極(ji)板(負(fu)極(ji))，經過催(cui)化劑(鉑)的(de)作(zuo)用，氫(qing)原子中的(de)一個電(dian)(dian)(dian)子被分(fen)離出來，失去電(dian)(dian)(dian)子的(de)氫(qing)離子(質(zhi)子)穿過質(zhi)子交換(huan)膜(mo)，到達燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)陰極(ji)板(正(zheng)極(ji))，而電(dian)(dian)(dian)子是不能(neng)(neng)通過質(zhi)子交換(huan)膜(mo)的(de)，這個電(dian)(dian)(dian)子，只(zhi)能(neng)(neng)經外部電(dian)(dian)(dian)路，到達燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)陰極(ji)板，從(cong)(cong)而在(zai)外電(dian)(dian)(dian)路中產生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)流(liu)。電(dian)(dian)(dian)子到達陰極(ji)板后，與(yu)氧(yang)原子和氫(qing)離子重新(xin)結合為水。由于供應(ying)給(gei)陰極(ji)板的(de)氧(yang)，可(ke)以從(cong)(cong)空氣(qi)中獲得(de)，因(yin)此(ci)只(zhi)要(yao)不斷地(di)給(gei)陽極(ji)板供應(ying)氫(qing)，給(gei)陰極(ji)板供應(ying)空氣(qi)，并及(ji)時把(ba)水(蒸氣(qi))帶走，就可(ke)以不斷地(di)提(ti)供電(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)。燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)發(fa)出的(de)電(dian)(dian)(dian)，經逆變器、控制(zhi)器等裝置，給(gei)電(dian)(dian)(dian)動(dong)機供電(dian)(dian)(dian)，再經傳動(dong)系統、驅動(dong)橋(qiao)等帶動(dong)車(che)輪轉動(dong)，就可(ke)使車(che)輛(liang)在(zai)路上行(xing)駛。與(yu)傳統汽(qi)車(che)相比，燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)車(che)能(neng)(neng)量轉化效(xiao)率高達60~80%，為內燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)機的(de)2～3倍。燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)是氫(qing)和氧(yang)，生(sheng)(sheng)成物是清(qing)潔的(de)水，它本身(shen)工作(zuo)不產生(sheng)(sheng)一氧(yang)化碳(tan)和二氧(yang)化碳(tan)，也沒有硫和微粒排出。因(yin)此(ci)，氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)汽(qi)車(che)是真(zhen)正(zheng)意義上的(de)*、*的(de)車(che)，氫(qing)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)料(liao)是玩美的汽車能源!


氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)的(de)優勢毋庸置疑(yi)，劣勢也是顯(xian)而易(yi)見(jian)。隨著(zhu)科技的(de)進步，曾(ceng)經困擾(rao)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)展的(de)諸(zhu)如安全性(xing)、氫(qing)燃(ran)料(liao)的(de)貯(zhu)存技術等(deng)問(wen)題(ti)已經逐(zhu)步攻(gong)克并不斷完善，然(ran)而成(cheng)本問(wen)題(ti)依然(ran)是阻礙氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)發(fa)展的(de)大(da)瓶(ping)頸。氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)成(cheng)本是普通汽油機的(de)100倍，這個價格是市場所難以承受的(de)。


據悉，這(zhe)批氫(qing)燃料(liao)電池車，大輸出功(gong)率(lv)高達60千瓦，燃料(liao)消耗僅為每(mei)百公里1.2公斤氫(qing)氣，大約(yue)相當于4升93號汽(qi)油。


英(ying)國政府(fu)將大力發(fa)展氫(qing)(qing)燃料電池(chi)(chi)汽車，計劃在2030年之(zhi)前(qian)使英(ying)國氫(qing)(qing)燃料電池(chi)(chi)車保(bao)有(you)量達(da)到160萬(wan)輛，并(bing)在2050年之(zhi)前(qian)使其(qi)*達(da)到30%-50%。政府(fu)將從(cong)2015年起實現氫(qing)(qing)燃料電池(chi)(chi)汽車本土化(hua)生產，并(bing)自行(xing)研發(fa)相(xiang)關技(ji)術(shu)，另(ling)外(wai)還(huan)將建設氫(qing)(qing)燃料補給站(zhan)。


目前豐田汽車公司已經將(jiang)燃料電池的成(cheng)本大幅降低, 整(zheng)車價格(ge)控制在6.9萬美元(40萬人民幣), 可提供100KW動(dong)力輸出(chu), 續(xu)航能(neng)力達到700公里(li). 并將(jiang)在北美和日(ri)本本土(tu)上(shang)(shang)市, 上(shang)(shang)市時(shi)間為2015年(nian)上(shang)(shang)半(ban)年(nian)。


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