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氢燃料电池对比内燃机 汽车的未来是“氢”的?

日期:2016-09-26    来源:自主汽车

国际充换电网

2016
09/26
09:52
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关键词: 氢燃料电池 新能源车 内燃机

   氢气在任何时候都是最清洁的燃料,因为根据现有的研究来看,氢气与空气中的氧气完全反应后,产物只有水。

最早的氢燃料电池应用在航天技术上,那么氢燃料电池作为电动汽车的动力来源时,它应当是怎样工作的呢?

 

 

氢燃料电池工作基本过程

氢燃料电池基本工作原理是将氢气送到燃料电池的阳极板(负极),经过催化剂(铂)的作用,氢原子中的一个电子被分离出来,失去电子的氢离子(质子)穿过质子交换膜,到达燃料电池阴极板(正极),与氧原子和氢离子重新结合为水。

由于供应给阴极板的氧,可以从空气中获得,因此只要不断地给阳极板供应氢,给阴极板供应空气,并及时把水(蒸气)带走,就可以不断地提供电能。由于氢燃料电池不储能,确切的讲应该称为氢发电装置。

从以上的工作过程可以明显地看出来:电子从阳极被分离出来,沿电路回到阴极和氢离子和氧原子结合成水。电子的定向移动形成电流,这就是氢燃料电池的动力电流。

氢燃料电池VS内燃机

燃料电池和干电池不一样,干电池用完之后也没法充电,只能废弃处理;燃料电池和锂电池也不同,锂电池可以通过充电补充电量,而燃料电池是通过添加燃料来发电。在能源转化率方面,氢燃料电池的转化率在60%-80%之间,它是通过化学能直接转化为电能,不需要经过热能转化为机械能,而传统内燃机的能源转化率只有30%-40%。优势显而易见。

氢燃料电池既然表现如此优异,为何现在还是很难出现在大众的视野里?氢燃料电池的短板或者说是缺陷也是客观存在的。

1.在氢燃料电池的化学反应中,金属铂起到了重要的催化作用,但是铂的价值更高于24K金。

2.氢气的安全性:氢气比起汽油来说,更容易燃烧。当氢气泄露时,更容易与空气的氧气发生反应,加之,氢气扩散性极强。如果小量的氢气泄漏倒是无伤大雅,因为其极高的扩散性和无毒害性,不会造成伤害。

总结:

最清洁的能源依然面临着现如今还不能解决的众多难题,比起内燃机,氢燃料电池的优势和缺陷再明显不过,所以现在很多厂家暂时还并不愿意去接触这样一个动力类型。

技术层面的交流永远是多角度的,因此以上仅为个人观点,如有不妥之处,欢迎一起探讨,并多多批评指正。

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