眾所周知,氫分子通過(guò)燃燒與氧分子結(jié)合產(chǎn)生熱能和水。氫燃料電池通過(guò)液態(tài)氫與空氣中的氧結(jié)合而發(fā)電,根據(jù)此原理而制成的氫燃料電池可以發(fā)電用來(lái)推動(dòng)汽車(chē),提供家庭或工業(yè)用電或作為手機(jī)電池。原理說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單,但具體分析的話(huà)就會(huì)發(fā)現(xiàn),其實(shí)提煉氫燃料的過(guò)程非常復(fù)雜,而且能耗也非常高。 氫動(dòng)力汽車(chē)是一種真正實(shí)現(xiàn)零排放的交通工具,排放出的是純凈水,其具有無(wú)污染,零排放,儲(chǔ)量豐富等優(yōu)勢(shì),因此,氫動(dòng)力汽車(chē)是傳統(tǒng)汽車(chē)最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車(chē)相比,氫動(dòng)力汽車(chē)成本至少高出20%。 隨著“汽車(chē)社會(huì)”的逐漸形成,汽車(chē)保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢(shì),而石油等資源卻捉襟見(jiàn)肘,另一方面,吞下大量汽油的車(chē)輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當(dāng)然不是限制汽車(chē)工業(yè)發(fā)展,而是開(kāi)放替代石油的新能源,燃料電池車(chē)的四輪快速又安靜地滾過(guò)路面,轍印出新能源的名字——氫。 幾乎所有的世界汽車(chē)巨頭都在研制新能源汽車(chē)。電曾經(jīng)被認(rèn)為是汽車(chē)的未來(lái)動(dòng)力,但蓄電池漫長(zhǎng)的充電時(shí)間和重量使得人們漸漸對(duì)它興味索然。而目前的電與汽油合用的混合動(dòng)力車(chē)只能暫時(shí)性地緩解能源危機(jī),只能減少但無(wú)法擺脫對(duì)石油的依賴(lài)。這個(gè)時(shí)候,氫動(dòng)力燃料電池的出現(xiàn),猶如再造了一艘諾亞方舟,讓人們從危機(jī)中看到無(wú)限希望。 以氫氣為汽車(chē)燃料這種說(shuō)法剛出來(lái)時(shí)嚇人一跳,但事實(shí)上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度,釋放的能量足以使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)只生成水,沒(méi)有污染。因此,許多科學(xué)家預(yù)言,以氫為能源的燃料電池是21世紀(jì)汽車(chē)的核心技術(shù),它對(duì)汽車(chē)工業(yè)的革命性意義,相當(dāng)于微處理器對(duì)計(jì)算機(jī)業(yè)那樣重要。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,汽車(chē)產(chǎn)業(yè)肯定要走一條可持續(xù)發(fā)展的道路,石油、天然氣、煤炭等資源不可再生,終究會(huì)有枯竭的一天,人類(lèi)最終必然要利用可再生能源或者替代能源。而氫的最大來(lái)源是水,特別是海水,根據(jù)計(jì)算9噸水可以生產(chǎn)出1噸氫(及8噸氧),氫氣燃燒熱值是28900千卡/公斤,而且氫與氧的燃燒產(chǎn)物就是水,因而,水可以再生。由此可見(jiàn),以水為原料制氫,可使氫的制取和利用實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),取之不盡,用之不竭。氫作為汽車(chē)代用燃料具有良好的行進(jìn)加速性、燃料適應(yīng)性、低溫起動(dòng)性好、超低排放、全工況高效率等優(yōu)點(diǎn)。 我國(guó)氫的來(lái)源極為豐富,技術(shù)水平也有了一定的基礎(chǔ),水電解制氫、生物質(zhì)氣化制氫等制氫方法已形成規(guī)模。其中低價(jià)電電解水制氫方法在今后仍將是氫能規(guī)模制備的主要方法。另外,用氫代替煤和石油,不需對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造,現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)稍加改裝即可使用,這可以降低氫能應(yīng)用成本。另外,氫燃燒的產(chǎn)物是水,不會(huì)污染環(huán)境,真正實(shí)現(xiàn)了零污染的目標(biāo)。