新技術突破，氫燃料電池突圍有望！淺談氫燃料電池

點贊後看，月入百萬。近期，科學家們研發出了一種新的氫燃料電池。由香港科技大學化學與生物工程系邵敏華教授領導的研究小組發現了一種新的配方。它不僅減少了80%的鉑金使用比例，而且在電池的耐久性方面也創下了歷史最高紀錄。該研究成果已於近期發表在了《自然催化》雜誌上。據稱，它不僅是迄今為止世界上最耐用的氫電池，而且更具有成本效益，為全球更廣泛地應用綠色能源鋪平了道路。這個好訊息讓氫燃料電池再次迴歸到大眾視野，今天我來淺談一下氫燃料電池。

氫燃料電池

那什麼是氫燃料電池？氫燃料電池誕生背景？氫燃料電池有哪些優勢？又有哪些應用？目前發展到哪個階段了，又有哪些侷限性？

一、什麼是氫燃料電池？

氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。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，氫透過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子透過外部的負載到達陰極。

二、誕生背景

“近期，全國各地出現罕見的高溫，特別是南方和川渝地區，其實不僅中國如此，全球其他國家也出現類似情況”，這個問題科學家們在很早之前就意識到了。高溫的原因是空氣中溫室氣體（主要有二氧化碳（CO2）、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟利昂以及水汽等）的含量超標，造成“溫室效應”，有科學家把2019年稱作“氣候危機”元年。各國為了解決這個問題都提出了要減少碳排放，規劃自己國家“碳達峰”、“碳中和”的時間節點，比如中國預計在2030年實現“碳達峰”，在2060年實現“碳中合”。

要減少碳排放不是說說就可以了，目前世界上大多數的國家主要能源是石油、天然氣、煤炭。要減少碳排量，也就是意味著需要找到其他能源來替代，比如風能、光能、電能和核能等。

目前汽車尾氣是大氣中二氧化碳的主要來源之一，因此需要有新能源汽車來代替目前的傳統汽車，目前最廣的還是電動車，主要用鋰電池來提供動力，但是鋰電池本身也會給環境帶來較大的汙染，因此不是最好的解決方案。這時氫燃料電池應運而生，它是真正的清潔能源。

三、氫燃料電池的優勢

1、無汙染

氫燃料電池對環境無汙染，燃料電池只會產生水和熱。如果氫是透過可再生能源產生的（光伏電池板、風能發電等），整個迴圈就是徹底的不產生有害物質排放的過程。

2、無噪聲

氫燃料電池執行安靜，噪聲大約只有55dB，相當於人們正常交談的水平。

3、高效率

氫燃料電池的發電效率可以達到50%以上，這是由燃料電池的轉換性質決定的，直接將化學能轉換為電能，不需要經過熱能和機械能（發電機）的中間變換。

4、可以迴圈使用，理論上可以無限迴圈

燃料電池（FuelCell），是一種發電裝置，不像普通電池一樣用完就丟掉，也不像充電電池一樣，用完須繼續充電，只需要新增“氫”就可以維持其電力。

氫燃料電池工作示意圖。

四、氫燃料電池的應用

氫燃料電池作為真正的清潔能源，它最大的作用就是發電。因此他在汽車、飛機、航天甚至家用等各個領域都能作為動力使用。

五、氫燃料電池的不足

氫燃料電池本身沒有什麼問題，有什麼不足也只是現在技術不到位。1、安全性問題；2、氫燃料的貯存技術；3、成本問題，氫燃料電池的成本是普通汽油機的100倍，這個價格是市場所難以承受的。

近期新聞

六、發展現狀

1、英國政府將大力發展氫燃料電池汽車，計劃在2030年之前使英國氫燃料電池車保有量達到160萬輛，並在2050年之前使其市場佔有率達到30%-50%。

2、日本將於2015年前建成100座加氫站，已建成13座，其中豐田在2015年已經開始生產氫能源汽車；

3、歐盟在近期通過了增加燃料電池巴士專案；荷蘭、丹麥、瑞典、法國、英國與德國六國已經達成共同開發推廣氫能源汽車的協議，各國將一同建設一個歐洲氫氣設施網路，並協調能源傳輸。

4、韓國現代汽車在蔚山工廠舉行了氫燃料電池電動車量產儀式，從本月末起將正式生產途勝ix氫燃料電池電動車，現代汽車ix35燃料電池車批產型號已於2012年3月下線，並計劃2015年起大批次生產。

國家燃料電池技術創新中心正式在山東濰坊掛牌

5、中國

2010年6月30日，山東東嶽集團向全世界宣告，中國自主研發的氯鹼用全氟離子膜、燃料電池膜實現國產化。中國由此成為世界上第三個擁有該項技術和產業化能力的國家。

今年8月27日，國家燃料電池技術創新中心正式在山東濰坊掛牌，一舉成為全球最大氫燃料基地。

七、前景是廣闊的，道路是曲折的。在氫能源電池領域有哪些企業值得關注？

1、億華通

2、長城汽車

3、天能股份

4、道氏技術

5、濰柴動力

6、美錦能源

7、東嶽集團

碼字不易，歡迎點贊關注評論，你的認可是我繼續創作的動力。