氢燃料电池

英福思亚洲

随着越来越多的人选择电动车辆，是否可以认定电动车是替代传统石化燃料车的最佳选择？尽管现如今大多数车已经配备了锂电池，但是可能在不久的将来，我们就会发现锂电池也像其它现有的燃料一样有局限性。



是否有其它更明智的选择呢？



本篇文章将介绍锂电池之后的最佳之选——氢燃料电池。

氢气燃料电池相继被用于许多混合动力汽车，并被证明具有更好的效果。75年来，氢气通过一个一个高效的化学过程从天然气中产生，对空气可产生零污染物。



现如今，氢能源已经用到以下行业：

● Transportation 运输
● Gasoline refining 汽油精炼
● Emergency backup powers 应急备用电源
● Food processing 食品加工
● Manufacturing 制造业
● Fertiliser production 化肥制造
● Pharmaceuticals 制药


在日本、德国、中国、韩国、美国、法国等主要国家，氢燃料电池已经建造了潜在市场。甚至印度都计划使用氢燃料，氢燃料电池技术用不了多久就会走进生活，据金融快报报道，氢能将主导下一个清洁的绿色经济。虽然目前只有大多数的汽车和公交客车使用了氢燃料电池，并且与传统的锂电池相比氢燃料电池不是最佳选择，但是随着氢燃料电池研究领域的不断突破，在未来市场一定不容小觑。





氢燃料电池是什么呢？



氢燃料电池的运作是建立在“反向电解”的原理上的。基本原理就是，氢原子与氧原子在燃料电池内反应产生电能。燃料电池包括阳极、阴极和电解质膜。氢气和氧气在电池中发生了化学反应产生电能，除此之外还产生了一些热量和水蒸气残留物。







因此，氢燃料电池做到了零碳足迹或零污染，大大减少了温室气体的排放。它比使用标准锂离子电池的电动汽车清洁得多，更不用说传统使用化石燃料产生动力的汽车了。







现在汽车装配氢燃料电池非常简单，氢燃料存储在燃料箱中，在燃料箱中产生电力并直接供给电动机。与仅储存电能的锂离子电池驱动的电动汽车不同，氢燃料电池产生的能量同时还为内部电池充电。因此，不需要对蓄电池组件系统再进行单独充电。



为什么选择的是氢燃料电池，它又有哪些优势呢？



● 氢燃料电池不仅产生的是一种清洁、绿色、可靠的能源，它还有一个中性碳足迹的优势。
● 氢燃料电池充电快（<5分钟），高效且耐用。
● 用氢气作为燃料不会因恶劣天气而受到影响
● 氢燃料电池车辆为电动车辆，运动部件少，维护成本低
● 具有传统的电动汽车优势，不需要更换机油、皮带和火花塞；另外，不需要进行排放测试
● 如前所述，氢燃料电池会不断为车辆内部蓄电池充电，因此无需额外反复为蓄电池充电
● 氢气也可以通过可再生能源获得，例如：
   沼气（如废水）
   生物燃料（农业废物）
   太阳能或风能电解水
   工业产生的氢废物可在清洁后使用。
● 零浪费。这意味着当使用氢燃料电池的时候，它其实没有任何浪费。此外，一旦达到其使用寿命，燃料电池可以拆解，所有的部件都可以回收。

在未来，几乎没有什么缺点可以改进。



看到了这么多优点，你可能会想，氢燃料电池这么好，为什么不直接使用呢？与其它早期阶段的技术一样，氢燃料电池也需要时间来成长和发展。从当前的情况看形势不容乐观，具体有以下几个方面：

● 目前的制造成本几乎是每千瓦时锂电池价格的两倍。成本花费是最大问题
● 氢气在大自然中很少存在，因此需要制取，而且制取花费的代价并不小。制取后，将其压缩并填充到燃料箱中。进而，它需要与燃料电池中的氧气发生反应，以产生电动汽车所需的电力
● 易燃且存储困难
● 氢燃料车辆和加油站的可用性有限。两者是相互联系的：加注氢气的站点少，人们不愿购买燃料电池车辆；生产公司因客户有限，不愿意建造氢气加注站


虽然氢燃料电池汽车的缺点在数量上可能比优点要少得多，但是目前它们遮挡住了所有优点。但不得不说，它有着光明的前景。即使在印度，现代公司——领先的汽车巨头之一，也计划推出其首款氢动力汽车Nexo。



为了让它成为下一个最佳选择，也让地球变得纯净和绿色作为愿景，全球各国政府需要携手并进。但是，采用这项技术所涉及的费用不容忽视。只有采取适当的措施降低费用，氢燃料电池电动车才能迎来最终胜利的曙光。

补充内容 (1-6-2022 14:35):
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