什么是氫燃料電池？如何才能實現(xiàn)氫燃料電池汽車的快速發(fā)展？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-06 16:33
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氫燃料電池是使用氫這種化學元素，制造成儲存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陽極和陰極，氫通過陽極向外擴散和電解質(zhì)發(fā)生反應后，放出電子通過外部的負載到達陰極。
干電池、蓄電池是一種儲能裝置，是把電能貯存起來，需要時再釋放出來；而氫燃料電池嚴格地說是一種發(fā)電裝置，像發(fā)電廠一樣，是把化學能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學發(fā)電裝置。另外，氫燃料電池的電極用特制多孔性材料制成，這是氫燃料電池的一項關(guān)鍵技術(shù)，它不僅要為氣體和電解質(zhì)提供較大的接觸面，還要對電池的化學反應起催化作用。
安裝了這種體積小、容量大的裝置。進入70年代以后，隨著人們不斷地掌握多種先進的制氫技術(shù)，很快，氫燃料電池就被運用于發(fā)電和汽車。
大型電站，無論是水電、火電或核電，都是把發(fā)出的電送往電網(wǎng)，由電網(wǎng)輸送給用戶。但由于各用電戶的負荷不同，電網(wǎng)有時呈現(xiàn)為高峰，有時則呈現(xiàn)為低谷，這就會導致停電或電壓不穩(wěn)。另外，傳統(tǒng)的火力發(fā)電站的燃燒能量大約有70%要消耗在鍋爐和汽輪發(fā)電機這些龐大的設(shè)備上，燃燒時還會消耗大量的能源和排放大量的有害物質(zhì)。而使用氫燃料電池發(fā)電，是將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要進行燃燒，能量轉(zhuǎn)換率可達60%～80%，而且污染少、噪音小，裝置可大可小，非常靈活。
氫的化學特性活躍，它可同許多金屬或合金化合。某些金屬或合金吸收氫之后，形成一種金屬氫化物，其中有些金屬氫化物的氫含量很高，甚至高于液氫的密度，而且該金屬氫化物在一定溫度條件下會分解，并把所吸收的氫釋放出來，這就構(gòu)成了一種良好的貯氫材料。分析人士認為，從當下產(chǎn)業(yè)探索路徑來看，一方面是從商用車切入，彌補技術(shù)差距；另一方面是關(guān)鍵核心零部件，實現(xiàn)國產(chǎn)化，從而達到最終的“彎道超車”。
目前，國內(nèi)已經(jīng)開展氫燃料電池汽車試點運營的項目，幾乎都集中在商用車領(lǐng)域，包括上汽大通的輕客FCV80，已經(jīng)在佛山、上海和大連撫順展開固定路線載客運營。而北汽福田、鄭州宇通等公交車項目也在各地投標上馬。
在廣東，一個較為完善的氫能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步完成。5月8日，愛德曼氫燃料電池生產(chǎn)項目落戶南海，計劃投資30億元，年產(chǎn)能8萬臺氫燃料電池，分三期推進，其中首期項目將于今年投產(chǎn)，全部項目達產(chǎn)后，預計年產(chǎn)值200億元以上。
此前的3個月，廣東長江汽車整車生產(chǎn)及氫動力研發(fā)中心項目也落戶南海，該項目爭取于2019年建成投產(chǎn)，年產(chǎn)新能源汽車6萬輛，建成后總產(chǎn)值將達200億元。幾乎與此同時，東風特種商用車年產(chǎn)能為5000輛的新能源商用車生產(chǎn)線也落戶云浮。
3月29日，廣東重塑能源科技有限公司在云浮掛牌計劃建成氫燃料電池核心零部件試驗驗證和生產(chǎn)銷售能力，以推動國內(nèi)氫燃料電池行業(yè)本土化、自主化進程。重塑能源董事長林琦介紹，重塑在大功率的DC/DC、空壓機均實現(xiàn)了自主研發(fā)，接下來將繼續(xù)通過自主研發(fā)或與供應商聯(lián)合研發(fā)，到2020年最關(guān)鍵的五大零部件實現(xiàn)自主研發(fā)，而到2025年關(guān)鍵零部件第二代產(chǎn)品將推出。
據(jù)悉，在佛山（云浮）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移工業(yè)園，目前在構(gòu)建氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)體系方面已走在全國前列，截至今年4月，成功引進集聚上中游氫能核心企業(yè)16家，投資總額超50億元，隨著產(chǎn)業(yè)鏈的集聚，將加速推進氫能產(chǎn)業(yè)自主化進程。
“我國也會積極推動燃料電池汽車的應用。但我不認為氫燃料電池汽車即將迎來產(chǎn)業(yè)風口，它還面臨著很多困難。”國家新能源汽車創(chuàng)新工程項目專家組組長王秉剛則表示，氫燃料電池汽車與電動車更多是一種相互補充、各自分工，甚至還可能有其它技術(shù)可選擇。
