所谓氢燃料电池,就是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。基本原理是电解水的逆反应,物理课上应该都学过,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。燃料电池对环境无污染,它是通过电化学反应,一般来说燃料电池的发电效率可以达到50%以上,而且直接将化学能转换为电能,不需要经过热能或机械能的中间变换。
其实早在20世纪60年代,氢燃料电池就已经成功应用于航天领域。美国的“阿波罗”飞船就安装了这种装置。70年代后,随着多种先进的制氢技术愈发成熟,很快,氢燃料电池就被运用于日常发电和汽车驱动方面了。我国对于氢燃料内燃机的研究比较滞后,直至上世纪80 年代才开始探索研究,而且主要针对的是混合燃料发动机,氢燃料作为辅助燃料与传统燃料混合燃烧,总的来说,我国对氢发动机的研究起步还是较晚。
当然,从技术角度来看,燃氢发动机的实用化相对容易实现,传统内燃机结构只需稍加改动就可以燃用氢气。不过,氢燃料电池技术相对复杂,但是其是清洁能源,因此是未来的发展方向。根据全球氢能权威组织国际氢能委员会的预测,到2050年,氢能将占全球能源需求的18%,市场规模将达到2.5万亿美元。
当氢燃料电池成功克服种种困难之后,开上一辆排放物只有水的新能源车,将不再是遥不可及的梦想。作为真正意义上“零排放”的清洁能源,氢燃料电池的发展正在提速,相信在不远的将来,氢燃料电池将成为新能源汽车的最终答案!
全部评论