氫燃料電池的基本原理是什么？它與純電動(dòng)車電池有何區(qū)別？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-15 22:14
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氫燃料電池的基本原理
燃料電池（FuelCell），是一種發(fā)電裝置，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續(xù)充電，燃料電池正如其名，是繼續(xù)添加燃料以維持其電力，所需的燃料是“氫”，其之所以被歸類為新能源，原因就在此。
氫燃料電池的基本原理其實(shí)就是電解水的逆反應(yīng)。在氫燃料電池車的整個(gè)運(yùn)行過程中，僅僅需要的就是氫氣和空氣中的氧氣，氫氣和氧氣本身不會(huì)產(chǎn)生能量，也并非通過燃燒的方式取得能量，而是通過氫氣與空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過程中的電荷轉(zhuǎn)移形成電流，從而為車輛行駛供能。
氫元素是宇宙中最為豐富的元素，在地球上的儲(chǔ)量也十分充足，不會(huì)存在氫氣資源枯竭的情況。在整個(gè)車輛行駛途中不會(huì)排放任何氣體，排出的唯一廢物就是“純凈水”。
純電動(dòng)汽車的能源本質(zhì)上來自于火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電，而截止2018年7月為止，中國的火力發(fā)電占比達(dá)74%，毫不夸張地說，純電動(dòng)汽車的能源來自于傳統(tǒng)燃煤的火力發(fā)電。其實(shí)如果不能在源頭上解決發(fā)電的問題的話，新能源還是不能稱之為新能源的。
關(guān)于氫燃料電池中的氫氣來源，目前工業(yè)制氫主要有幾種方法：一是采用化石燃料制取氫氣；二是從化工副產(chǎn)物中提取氫氣；三是采用來自生物的甲醇甲烷制取氫氣，四是利用太陽能、風(fēng)能等自然能量進(jìn)行水的電解。從經(jīng)濟(jì)性上看，制氫的成本很大程度上取決于原料的成本，就目前的原料價(jià)格水平看，焦?fàn)t氣制氫和天然氣制氫成本更低。
關(guān)于用車場景
漫長的充電過程是純電動(dòng)車如何也逃不過的一大痛點(diǎn)。目前，充電最快的超級(jí)充電樁就是特斯拉的ModelS了，但也仍需1.25個(gè)小時(shí)左右，如此長的充電時(shí)間使車輛行駛具有很大的局限性。受電池技術(shù)制約，普遍300-400km的續(xù)航里程不符合大眾的用車習(xí)慣，更重要的是充電時(shí)間過于集中，大批純電汽車進(jìn)入電網(wǎng)，將對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)帶來不小壓力。
那么氫燃料電池車呢？
相比純電動(dòng)汽車來講，它的使用過程與傳統(tǒng)燃油車更加類似。燃料不夠直接到加氫站補(bǔ)充，加氫時(shí)長3-5分鐘，雖然比燃油車加油稍長，但在可接受范圍內(nèi)；續(xù)航里程與當(dāng)下燃油車相差無幾，從現(xiàn)有量產(chǎn)氫燃料電池車來看，600km續(xù)航已不在話下。最近，現(xiàn)代推出的最新車型Nexo續(xù)航里程已經(jīng)達(dá)到800km。
燃料電池（FuelCell），是一種發(fā)電裝置，但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄，也不像充電電池一樣，用完須繼續(xù)充電，燃料電池正如其名，是繼續(xù)添加燃料以維持其電力，所需的燃料是“氫”，其之所以被歸類為新能源，原因就在此。
氫燃料電池的基本原理其實(shí)就是電解水的逆反應(yīng)。在氫燃料電池車的整個(gè)運(yùn)行過程中，僅僅需要的就是氫氣和空氣中的氧氣，氫氣和氧氣本身不會(huì)產(chǎn)生能量，也并非通過燃燒的方式取得能量，而是通過氫氣與空氣中的氧氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)過程中的電荷轉(zhuǎn)移形成電流，從而為車輛行駛供能。
氫元素是宇宙中最為豐富的元素，在地球上的儲(chǔ)量也十分充足，不會(huì)存在氫氣資源枯竭的情況。在整個(gè)車輛行駛途中不會(huì)排放任何氣體，排出的唯一廢物就是“純凈水”。
純電動(dòng)汽車的能源本質(zhì)上來自于火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電，而截止2018年7月為止，中國的火力發(fā)電占比達(dá)74%，毫不夸張地說，純電動(dòng)汽車的能源來自于傳統(tǒng)燃煤的火力發(fā)電。其實(shí)如果不能在源頭上解決發(fā)電的問題的話，新能源還是不能稱之為新能源的。
關(guān)于氫燃料電池中的氫氣來源，目前工業(yè)制氫主要有幾種方法：一是采用化石燃料制取氫氣；二是從化工副產(chǎn)物中提取氫氣；三是采用來自生物的甲醇甲烷制取氫氣，四是利用太陽能、風(fēng)能等自然能量進(jìn)行水的電解。從經(jīng)濟(jì)性上看，制氫的成本很大程度上取決于原料的成本，就目前的原料價(jià)格水平看，焦?fàn)t氣制氫和天然氣制氫成本更低。
關(guān)于用車場景
漫長的充電過程是純電動(dòng)車如何也逃不過的一大痛點(diǎn)。目前，充電最快的超級(jí)充電樁就是特斯拉的ModelS了，但也仍需1.25個(gè)小時(shí)左右，如此長的充電時(shí)間使車輛行駛具有很大的局限性。受電池技術(shù)制約，普遍300-400km的續(xù)航里程不符合大眾的用車習(xí)慣，更重要的是充電時(shí)間過于集中，大批純電汽車進(jìn)入電網(wǎng)，將對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)帶來不小壓力。
那么氫燃料電池車呢？
相比純電動(dòng)汽車來講，它的使用過程與傳統(tǒng)燃油車更加類似。燃料不夠直接到加氫站補(bǔ)充，加氫時(shí)長3-5分鐘，雖然比燃油車加油稍長，但在可接受范圍內(nèi)；續(xù)航里程與當(dāng)下燃油車相差無幾，從現(xiàn)有量產(chǎn)氫燃料電池車來看，600km續(xù)航已不在話下。最近，現(xiàn)代推出的最新車型Nexo續(xù)航里程已經(jīng)達(dá)到800km。
