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國內外燃料電池汽車發展現狀

放大字體 縮小字體 發布日期:2011-09-23 11:36:10   來源:全球新能源網資訊  瀏覽次數:870
核心提示:燃料電池汽車是電動汽車的一種,其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。
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        燃料電池汽車是電動汽車的一種,其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用,而不是經過燃燒,直接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產生有害產物,因此燃料電池車輛是無污染汽車,燃料電池的能量轉換效率比內燃機要高2~3倍,因此從能源的利用和環境保護方面,燃料電池汽車是一種理想的車輛。

       燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料,另外一些車輛有可能裝有燃料重整器,能將烴類燃料轉化為富氫氣體。而單個的燃料電池必須結合成燃料電池組,以便獲得必需的動力,滿足車輛使用的要求。

國外燃料電池汽車發展現狀

       在日本,日本經濟產業省前幾年就對燃料電池汽車開發與推廣制定了時間表,其戰略目標是:到 2010年,日本使用的燃料電池汽車達到 5萬輛;2020年達到500萬輛;到 2030年,要全面普及燃料電池汽車。近期,日本又計劃在 5 年內斥資 2090 億日元開發以天然氣為原料的液體合成燃料技術、車用電池,以及氫燃料電池科技。

       在美國,燃料電池電動車曾被美國前總統布什作為“氫經濟”論的“法寶”大肆宣傳,但2006年2月他已改變了腔調,承認燃料電池電動車“不是近期的解決方法,也不是中期的解決方法,而確實是遠期的方法”。在布什第二任總統任期的后3年里,“氫經濟”論在美國已氣息奄奄,燃料電池的研發重點已轉向了基礎性研究。2009年5月,美國政府正式宣布停止支持燃料電池電動車的研發。

       在歐洲,歐盟2008年夏天決定斥資10億歐元用于燃料電池和氫能源的研究和發展。歐盟此舉旨在把燃料電池和氫能源技術發展成為能源領域的一項戰略高新技術,使歐盟在燃料電池和氫能源技術方面處于世界領先地位,歐盟將力爭在2020年前建立一個燃料電池和氫能源的龐大市場。

        戴姆勒、福特汽車、通用汽車、本田、現代汽車、起亞汽車、雷諾日產和豐田汽車已經聯合簽署了關于燃料電池車的開發和市場進入等發展方向在內的基本意向書。為了燃料電池車的普及,這次聯合簽署的意向書的主要目的是支援氫供給技術設備的建設。這些汽車廠商已經積蓄了很多燃料電池方面的技術,而通過達成一致的發展意向,全球在零排放的燃料電池汽車的量產實用化上,又向前邁出了一大步。這次署名的各汽車廠商,估計都在 2015 年以后,將多種燃料電池車商品化,并以在全世界普及數十萬臺燃料電池車為目標。當然由于各個廠商在商品化和市場進入時期等方面的戰略各有不同,所以,有的廠商可能在 2015 年以前就提前進入市場。

國內燃料電池汽車發展現狀
中國早在20世紀50年代就開展燃料電池方面的研究。中國在燃料電池關鍵材料、關鍵技術的創新方面取得了許多突破。中國政府十分注重燃料電池的研究開發,陸續開發出百瓦級-30kW級氫氧燃料電極、燃料電池電動汽車等。燃料電池技術特別是質子交換膜燃料電池技術也得到了迅速發展,開發出60kW、75kW等多種規格的質子交換膜燃料電池組,開發出電動轎車用凈輸出40kW、城市客車用凈輸出100kW燃料電池發動機,使中國的燃料電池技術跨入世界先進國家行列。

        反應/啟動性能:燃料電池的啟動速度尚不及內燃機引擎。反應性可藉增加電極活性、提高操作溫度及反應控制參數來達到,但提高穩定性則必須避免副反應的發生。反應性與穩定性常是魚與熊掌不可兼得。碳氫燃料無法直接利用:除甲醇外,其它的碳氫化合物燃料均需經過轉化器、一氧化碳氧化器處理產生純氫氣后,方可供現今的燃料電池利用。這些設備亦增加燃料電池系統之投資額。

        氫氣儲存技術:目前FCV的氫燃料是以壓縮氫氣為主,車體的載運量因而受限,每次充填量僅約2.5~3.5公斤,尚不足以滿足現今汽車單程可跑480~650公里的續航力。以-253℃保持氫的液態氫系統雖已測試成功,但卻有重大的缺陷:約有1/3的電能必須用來維持槽體的低溫,使氫維持于液態,且從隙縫蒸發而流失的氫氣約為總存量的5%。
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關鍵詞: 燃料電池汽車 燃料電池 發展

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