請教燃料電池和氫能源汽車的工作原理是什么???

【專家解說】：所謂氫能源,不是說地球上有大量氫,可“開采”來用作能源,而是水通過光分解可制得氫來代替石油、電等能源。

氫作為能源有許多優(yōu)越性。水通過光分解可制得氫,水的儲量很大,又比較低廉;氫燃料燃燒后又生成水,是一種燃燒無害、十分清潔的能源。氫在儲存、輸送上比電力損失小,而且氫燃燒熱值高,1千克氫燃燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于3千克汽油或4.5千克焦炭的發(fā)熱量。但是,在應(yīng)用中,氫的存儲與運輸以及利用太陽能分解水制取氫,一直是制約氫能發(fā)展的瓶頸。

再說燃料電池。它是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置,從外表上看有正負極和電解質(zhì)等,像一個蓄電池,但實質(zhì)上它不能“儲電”,而是一個小小的“發(fā)電廠”。燃料電池也有多種類型,經(jīng)過多年的探索,最有望用于汽車的是質(zhì)子交換膜燃料電池。它的工作原理是:將氫氣送到負極,經(jīng)過催化劑(鉑)的作用,氫原子中兩個電子被分離出來。這兩個電子在正極的吸引下,經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流。失去電子的氫離子(質(zhì)子)可穿過質(zhì)子交換膜(即固體電解質(zhì)),在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧可以從空氣中獲得,只要不斷給負極供應(yīng)氫,并及時把水(蒸汽)帶走,燃料電池就可以不斷地提供電能。

目前,對氫能源的利用主要是氫燃料電池。它不同于電能車的顯著特點是其沒有笨重的電池負荷,并且行駛里程沒有電能驅(qū)動汽車的限制。因此,氫燃料電池可以說是一種極佳的驅(qū)動動力。用這種動力驅(qū)動的汽車被稱為零污染的氫動力汽車