汽車發(fā)動機代用燃料氫燃料電池的特性

是指除汽油、柴油發(fā)動機之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。其廢氣排放量比較低。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界現(xiàn)有超過400萬輛液化石油氣汽車，100多萬輛天然氣汽車。新能源汽車包括混合動力汽車（HEV）、純電動汽車（BEV，包括太陽能汽車）、燃料電池電動汽車（FCEV）、氫發(fā)動機汽車、其他新能源（如高效儲能器、二甲醚）汽車等各類別產(chǎn)品。而今天我就其中一種氫燃料電池汽車進行淺顯粗略的分析。

　　眾所周知，氫分子通過燃燒與氧分子結(jié)合產(chǎn)生熱能和水。氫燃料電池通過液態(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)電用來推動汽車，提供家庭或工業(yè)用電或作為手機電池。原理說起來很簡單，但具體分析的話就會發(fā)現(xiàn)，其實提煉氫燃料的過程非常復雜，而且能耗也非常高。 氫動力汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，其具有無污染，零排放，儲量豐富等優(yōu)勢，因此，氫動力汽車是傳統(tǒng)汽車最理想的替代方案。與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。 隨著“汽車社會”的逐漸形成，汽車保有量在不斷地呈現(xiàn)上升趨勢，而石油等資源卻捉襟見肘，另一方面，吞下大量汽油的車輛不斷排放著有害氣體和污染物質(zhì)。最終的解決之道當然不是限制汽車工業(yè)發(fā)展，而是開放替代石油的新能源，燃料電池車的四輪快速又安靜地滾過路面，轍印出新能源的名字——氫。 幾乎所有的世界汽車巨頭都在研制新能源汽車。電曾經(jīng)被認為是汽車的未來動力，但蓄電池漫長的充電時間和重量使得人們漸漸對它興味索然。而目前的電與汽油合用的混合動力車只能暫時性地緩解能源危機，只能減少但無法擺脫對石油的依賴。這個時候，氫動力燃料電池的出現(xiàn)，猶如再造了一艘諾亞方舟，讓人們從危機中看到無限希望。 以氫氣為汽車燃料這種說法剛出來時嚇人一跳，但事實上是有根據(jù)的。氫具有很高的能量密度，釋放的能量足以使汽車發(fā)動機運轉(zhuǎn)，而且氫與氧氣在燃料電池中發(fā)生化學反應(yīng)只生成水，沒有污染。因此，許多科學家預言，以氫為能源的燃料電池是21世紀汽車的核心技術(shù)，它對汽車工業(yè)的革命性意義，相當于微處理器對計算機業(yè)那樣重要。從長遠來看，汽車產(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，終究會有枯竭的一天，人類最終必然要利用可再生能源或者替代能源。而氫的最大來源是水，特別是海水，根據(jù)計算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，以水為原料制氫，可使氫的制取和利用實現(xiàn)良性循環(huán)，取之不盡，用之不竭。氫作為汽車代用燃料具有良好的行進加速性、燃料適應(yīng)性、低溫起動性好、超低排放、全工況高效率等優(yōu)點。 我國氫的來源極為豐富，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，不需對現(xiàn)有的技術(shù)裝備作重大的改造，現(xiàn)在的內(nèi)燃機稍加改裝即可使用，這可以降低氫能應(yīng)用成本。另外，氫燃燒的產(chǎn)物是水，不會污染環(huán)境，真正實現(xiàn)了零污染的目標。