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什么是氫能汽車

來源:新能源網(wǎng)
時間:2011-09-30 14:57:42
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什么是氫能汽車 氫能汽車是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內(nèi)燃機(jī),通常注入柴油或汽油,氫汽車則改為使用氣體氫。燃料電池和電動機(jī)會取代一般的引擎,即氫燃料電池的原理

        氫能汽車是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內(nèi)燃機(jī),通常注入柴油或汽油,氫汽車則改為使用氣體氫。燃料電池和電動機(jī)會取代一般的引擎,即氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中,氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔,通過外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極,成為電能驅(qū)動電動機(jī);質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。這樣有效減少了其他燃油的汽車造成的空氣污染問題。

       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(jī)電池。一原理說起來很簡單,但具體分析的話就會發(fā)現(xiàn),其實(shí)提煉氫燃料的過程非常復(fù)雜,而且能耗也非常高。

       氫能汽車是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內(nèi)燃機(jī),通常注入柴油或汽油,氫汽車則改為使用氣體氫。燃料電池和電動機(jī)會取代一般的引擎,即氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中,氫原子的電子被質(zhì)子交換膜阻隔,通過外電路從負(fù)極傳導(dǎo)到正極,成為電能驅(qū)動電動機(jī);質(zhì)子卻可以通過質(zhì)子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。這樣有效減少了其他燃油的汽車造成的空氣污染問題,高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經(jīng)在不同形式使用氫。另一方面能源從來都是個問題,近年來,國際上以氫為燃料的“燃料電池發(fā)動機(jī)”技術(shù)取得重大突破,而“燃料電池汽車”已成為推動“氫經(jīng)濟(jì)”的發(fā)動機(jī)。

        目前國內(nèi)關(guān)于氫能汽車發(fā)展有兩種不同的聲音,支持氫能汽車發(fā)展的人士認(rèn)為尋找石油的替代品已經(jīng)成為擺在科學(xué)家面前的重要課題,可以再生的氫因此進(jìn)入人們的視野。氫在地球上不但有巨大蘊(yùn)藏量,可以通過陽光、水能、風(fēng)力、植物提取,而且排放污染幾乎為零。氫能源汽車技術(shù)的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)中國汽車工業(yè)“超越”式發(fā)展的最佳機(jī)會,氫能汽車的研究可以使中國汽車工業(yè)擺脫在傳統(tǒng)汽車技術(shù)上的落后地位而一躍成為氫能汽車技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。

      而法對氫能汽車發(fā)展發(fā)人士認(rèn)為目前我國不太適合發(fā)展氫能源汽車所謂的“氫能源”實(shí)際上是用其它能源將海水轉(zhuǎn)換成氫氣,再用氫氣作為燃料通過燃料電池轉(zhuǎn)換為動力。這個過程中并不“溢出”任何“能”,“氫能源”實(shí)際是“氫燃料”。加上現(xiàn)在的燃料電池成本太高不能大量生產(chǎn),蓄電池的容量太小難以長途行駛。如果這些長期不能克服的技術(shù)難關(guān),最終也不能攻克,那么即使在100年以后燃料電池汽車或電動汽車也不能成為汽車的主流。

        氫能汽車分為兩種:一種是氫能燃料汽車(Hydrogen Fueled Car),氫能燃料汽車是將氫元素像汽油一樣的在汽車引擎里燃燒獲得動力;另一種是氫能燃料電池汽車(Hydrogen Fuel Cell Vehicle),氫能燃料電池汽車是利用氫能獲得電力作為汽車的動力。氫能燃料汽車使用類似目前使用的汽油汽車的引擎,氫能燃料電池汽車則需要以燃料電池代替原來的汽車引擎,這是兩者最大的差異。

          我們在前面說過,氫能汽車有兩種,一種是氫能燃料汽車,一種是氫能燃料電池汽車。氫能燃料汽車是以氫能為燃料,在引擎中直接燃燒獲得動力,因此是使用和現(xiàn)在的汽油引擎類似的汽車引擎。氫能燃料電池汽車不同,氫能燃料電池汽車是氫元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力,汽車是以電力為動力,因此必須以電池代替原來的汽車引擎。氫能燃料汽車的優(yōu)點(diǎn)是只要改造原來的引擎就可以了,較為容易研發(fā);氫能燃料電池汽車的優(yōu)點(diǎn)則是引擎效率較高。氫能燃料汽車的缺點(diǎn)是效率較電池汽車低,而電池汽車的缺點(diǎn)則是電池的價格昂貴。目前,寶馬和福特等公司正在致力于研發(fā)氫能燃料汽車,韓國現(xiàn)代起亞和通用、奔騰、本田等公司則在研發(fā)氫能燃料電池汽車。