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(yīng)，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(yīng)后，放出電子通過外部的負載到達陰極。

“燃料電池非常重要，它是終極的能源解決方案。”近日，中國科學院院士、廈門大學教授孫世剛在接受電池中國網(wǎng)采訪時表示，相對于鋰電池，燃料電池的功率密度更高，驅(qū)動力更強。他指出，燃料電池可以用氫，也可以用其他生物燃料，其中氫最理想。

美國空氣產(chǎn)品公司中國區(qū)副總裁及東區(qū)總經(jīng)理郁峰在接受媒體采訪時曾表示，到2050年燃料電池等新能源汽車將會占整個汽車行業(yè)90％以上，傳統(tǒng)能源汽車將會逐漸被取代。其中，燃料電池汽車將會占到17－20％的比例。

不能只局限于電動汽車

今年5月，總理在日本參觀了豐田北海道生產(chǎn)線的氫燃料電池車，在國內(nèi)掀起了關(guān)于對氫燃料電池的熱烈討論，業(yè)界也對我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展進行了重新思考。

當前中國的電動汽車產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展，目前中國已成為全球最大的新能源汽車市場。國家信息中心副主任徐長明表示，從資源的角度講，國家要把龐大的新能源汽車市場全部押寶在純電動車上，是有風險的。“我國新能源汽車的發(fā)展不應(yīng)狹隘地鎖定在純電動方向，應(yīng)該有多元化選擇。”

近日，中國一汽首臺紅旗自主燃料電池發(fā)動機在浙江嘉興成功點火，這是國內(nèi)首款用于搭載乘用車的50kW級別燃料電池發(fā)動機。這標志著中國一汽燃料電池“氫贏計劃”三步走戰(zhàn)略的第一步已經(jīng)順利實現(xiàn)，表明中國企業(yè)對燃料電池業(yè)日漸重視。

日本的“氫能社會”

在全球范圍內(nèi)，最熱衷于氫燃料電池的是日本。2017年，日本政府發(fā)布《氫能源基本戰(zhàn)略》，提出到2030年實現(xiàn)氫燃料發(fā)電商用化，到2050年燃料電池汽車全面普及，而燃油汽車將全面停售。這就是日本雄心勃勃的“氫能社會”國家戰(zhàn)略。日本至今建設(shè)了92座加氫站。

目前，日本豐田已量產(chǎn)了性能優(yōu)越的氫電池車Mirai，本田也推出了Clarity，加氫三分鐘，續(xù)航750公里。除了豐田和本田在研究氫燃料電池汽車以外，日產(chǎn)聆風也對氫燃料電池汽車很感興趣，2017年上述三家車企已經(jīng)正式聯(lián)手成立加氫聯(lián)盟，以此來推動氫燃料電動汽車的推廣和普及。2018年3月，豐田聯(lián)合了11家公司成立了日本加氫站網(wǎng)絡(luò)公司，希望通過大家的努力在未來形成氫燃料電池汽車生產(chǎn)的標準體系。

除了日本，韓國也極力推崇氫燃料電池，現(xiàn)代汽車早在1998年就已經(jīng)開始氫燃料電池車的研發(fā)與布局，現(xiàn)代汽車是全球第一家實現(xiàn)氫燃料電池汽車量產(chǎn)的汽車企業(yè)，它們也將燃料電池汽車看作是新能源汽車的終極走向。另外，寶馬等歐美車企也在積極開展有關(guān)氫燃料電池汽車的研究。

產(chǎn)業(yè)規(guī)劃100萬輛

事實上，我國已經(jīng)將氫能源納入中國能源戰(zhàn)略，氫能及燃料電池技術(shù)已被列入政府《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》，成為發(fā)展引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的顛覆性技術(shù)。根據(jù)我國《國家燃料電池發(fā)展路線圖》，2020年、2025年和2030年，中國燃料電池汽車的規(guī)模將分別達到5000輛、5萬輛以及100萬輛。

我國一些地方政府對氫燃料電池車的發(fā)展非常重視。今年6月，廣東省印發(fā)《關(guān)于加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的意見》，提出加大對氫燃料電池汽車的補貼力度，2018～2020年新能源汽車推廣應(yīng)用省級財政補貼資金中的30％將用于支持氫燃料電池汽車推廣應(yīng)用。在此之前，上海、江蘇、湖北等地也已出臺了相關(guān)政策，扶持氫燃料電池汽車發(fā)展。

公開數(shù)據(jù)顯示，截至去年年底，我國氫燃料電池車的保有量約有一千多輛，增速明顯，主要在物流車領(lǐng)域。未來10年內(nèi)燃料電池車將會主要集中在中小型的物流車和公交體系。中國汽車工程學會常務(wù)副理事長兼秘書長張進華表示，在未來較長一段時間內(nèi)，純電動、插電式和燃料電池三種新能源技術(shù)路線將在不同領(lǐng)域發(fā)揮作用。

面臨挑戰(zhàn)比鋰電池更大

雖然氫燃料電池汽車擁有諸多優(yōu)勢，但是無論從產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還是技術(shù)層面都面臨巨大挑戰(zhàn)和障礙。由于我國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步比較晚，業(yè)內(nèi)人士表示，政策法規(guī)、技術(shù)標準還有待完善，認證和監(jiān)管體系還不健全，技術(shù)和裝備還有待突破，所以整體來講，我國氫能產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展的初級階段，距離世界先進水平存在較大差距。

和高能量密度的鋰電池汽車面臨的問題一樣，安全性如何保障非常關(guān)鍵。氫燃料電池汽車在運行過程中，一定要保證氫轉(zhuǎn)換成電的穩(wěn)流安全性。業(yè)內(nèi)人士指出，氫燃料電池汽車要邁向市場，一定要解決安全問題，否則會給產(chǎn)業(yè)帶來極大傷害。

孫世剛也表示，就當前技術(shù)來講，燃料電池面臨的挑戰(zhàn)比鋰電池更大，目前的燃料電池催化劑要用鉑，而鉑的存量非常少且價格昂貴。另外，氫燃料電池還要解決其他問題，比如氫的產(chǎn)生、氫的輸送、氫的轉(zhuǎn)換等諸多問題。

氫燃料電池距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，“還有很多問題要做研究，這個發(fā)展是一個過程，不是說今天說了明天就可以用，沒有這么快。”孫世剛表示。

本文摘自：慧聰汽車配件汽保網(wǎng)