燃料電池汽車xx未來“氫經(jīng)濟”的動力

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2、d可編輯值得收藏------------------------------------------------燃料電池汽車--未來“氫經(jīng)濟”的動力一、引言　　早在19世紀法國科幻小說鼻祖凡爾納的小說中，預(yù)想家們就預(yù)言，有朝一日社會將通過以氫為基礎(chǔ)的能源而被徹底改造。這種重量很輕的氣體是宇宙中最豐富的元素，它能夠從水中制成；它出奇地潔凈；燃燒時排放出基本上是新鮮的蒸汽。當被輸人到產(chǎn)生電力的燃料電池中時，它提供空前的效率一這些電化學(xué)反應(yīng)堆從燃料中所攝取的有用能量高達內(nèi)燃機的兩倍?！　‘斎祟惒饺?1世紀，開始面臨著巨大的能源壓力。傳統(tǒng)的能源（主要是不可再生的化石燃料）正日趨枯竭，過度依賴石

3、油進口引起地緣政治不穩(wěn)定而且化石燃料燃燒后排放的廢氣造成嚴重的空氣污染，甚至加速氣候變化，因此要實現(xiàn)經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展，尋找新的替代能源迫在眉睫。氫能作為最潔凈、高效的新能源，已經(jīng)引起全世界的廣泛關(guān)注?！　∪剂想姵兀‵C）技術(shù)的突飛猛進使得氫能的夢想在21世紀開始變成現(xiàn)實。近年來，以氫為動力的燃料電池汽車（FCV）得到了世界各國政府和企業(yè)的高度重視，并且取得了重大進展，預(yù)計在未來的5--10年內(nèi)FCV將正式進人市場，以加氫站、輸氫管道建設(shè)為標志的“氫經(jīng)濟”初露端倪。二、燃料電池技概群汽車上的應(yīng)用　　FC是一種將儲存在燃料（氫）和氧化劑（氧）中的化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為電能的裝

4、置，其過程不涉及燃燒，無機械損耗，能量轉(zhuǎn)化率可高達80％，產(chǎn)物僅為電、熱和水蒸氣；而且FC運行平穩(wěn)，無振動和噪音，所以被認為是21世紀的綠色能源。　　FC技術(shù)在汽車上的應(yīng)用給汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了革命性的突破，同時也推動了自身的發(fā)展。FC可以用作汽車的（輔助）動力電源，也可以用作輔助電源（APU）?！　∈聦嵣?，人們考慮更多的是FC電動汽車（FCEV），它不同于傳統(tǒng)汽車，其動力來自FC，而不是內(nèi)燃機，可以減少燃料消耗，產(chǎn)生更少的污染物排放，當以氫作燃料時，能真正實現(xiàn)汽車的“零排放”，因此更符合人們的經(jīng)濟環(huán)保觀念。此外，在能量耗盡后，F(xiàn)CEV不像傳統(tǒng)的蓄電池電動汽車（BEV）那樣需要長時間充電

5、，而只需補充燃料即可繼續(xù)工作，這一點對汽車駕駛者來說尤為方便。　　目前開發(fā)的FCEV主要用兩種類型：純?nèi)剂想姵貏恿嚭腿剂想姵匾恍铍姵鼗旌蟿恿?。純?nèi)剂想姵貏恿嚥捎么蠊β实腇C堆棧，以確保在沒有后備蓄電池的情況下能提供啟動、瞬時加速的動力；而燃料電池--蓄電池混合動力車以蓄電池為主動力，小功率的燃料電池用作續(xù)程器。　　當FC用作APU時，汽車使用內(nèi)燃機驅(qū)動，部分燃料通過FC更有效地轉(zhuǎn)化為電能，它可以為汽車輔助設(shè)備提供足夠的功率，使汽車變得更舒適、更環(huán)保、更安全?！　∑囉?----------------------------------------------------精品文檔

6、值得收藏-------------------------------------------------------------------------------------------------------精品文檔Word可編輯值得收藏------------------------------------------------FC研究最多、最成功的是質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)。PEMFC作為第五代FC，由于具有能量轉(zhuǎn)化率高、低溫啟動、無電解質(zhì)泄漏等特點，被公認為最有希望成為電動汽車的理想動力源。但是由于PEMFC需采用貴金屬Pt作為電極催化劑，不僅提高了成本；而且限制

7、了燃料只能采用純氫，因為燃料中的微量CO也可導(dǎo)致Pt中毒。對于甲醇、汽油等燃料，必須經(jīng)過重整純化，從而增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。近年來，PEMFC技術(shù)取得了重大突破，燃料已經(jīng)實現(xiàn)內(nèi)重整，使得系統(tǒng)體積大為減少，有望進一步“減負”；更重要的是催化劑中pt載量大為降低，成本問題有望得到解決，相信PEMFC汽車在不久的將來能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化。　　在PEMFC的基礎(chǔ)上，以甲醇代替純氫直接作為燃料，可以大為簡化系統(tǒng)，這種PEMFC稱為直接甲醇燃料電池（DMFC）。D