↑↑在过去的几年中，虽然燃料电池汽车始终是汽车工业的热门话题，但是由于种种原因，它并没有过多地引起老百姓的关注。然而，最近的两条消息却实实在在让人们感到燃料电池汽车已经不再是遥远的梦想。↑↑↑ ↑

↑↑《时代》杂志特刊将美国汽车制造大腕通用公司在２００２年９月巴黎汽车展上亮相的燃料电池汽车↑↑ＨＹ－ＷＩＲＥ评为上年度全球最佳发明之一，并在文章中作了特别介绍。相隔数日，日本丰田汽车公司↑↑宣布，它开发的燃料电池汽车“丰田ＦＣＨＶ４”首次通过了日本国土交通省的鉴定，且获准在日本上市销售。２００２年１２月，有４辆燃料电池汽车以租赁方式分别销售给内阁官房、经济产业省、国土交通省和环境省。↑↑↑ ↑

↑↑燃料电池汽车与传统汽车相比，从外观上看没有什么差别，依旧有４只紧贴地面的轮子、坚固的底盘和装有透明窗户的外壳。但如果你仔细观察，则不难发现它们之间已存在众多的相异之处。以通用公司的ＨＹ－ＷＩＲＥ燃料电池汽车为例，首先，燃料电池汽车的动力来自燃料电池，而不是燃烧汽油或柴油的发动机；第二，燃料电池汽车摒弃了复杂的变速箱等动力传动装置，４台由燃料电池驱动的电机直接同车轮相连推动汽车行走；第三，由于燃料电池、燃料箱和电机全部可以安装在汽车底盘中，底盘上部为平面结构，因此燃料电池汽车就像大型“滑板”和车壳的组合体，车内布局十分简洁；第四，传统汽车的方向盘在燃料电池汽车中可用操纵柄代替。有人认为，燃料电池汽车作为革命性交通工具，其关键是它将燃料电池同线控驱动结合起来，用电子控制单元取代了传统的机械转向和制动等系统。↑↑↑ ↑

↑↑汽车发明１００多年来，其技术日臻成熟，价格日趋合理。现在，全球１２％的人口拥有汽车，预计２０２０年时，有车族将扩大到１５％。汽车工业和与汽车配套工业已成为令人瞩目、规模庞大的产业。在这种情况下，人们不禁会问为什么要发展燃料电池汽车呢↑↑主要原因有二：一是石化有机燃料日益减少，人类面临全球性的能源危机，在许多国家积极开发新能源的今天，燃料电池无疑给人们提供了解决能源的新途径。二是现在汽油或柴油汽车发动机虽然比６０年代的先进，但仍没有解决废气排放问题，排放的废气既影响地球气候，又污染自然环境。燃料电池主要是氢燃料电池的副产品为水和热量，因此燃料电池汽车将彻底改变汽车排污这个坏形象。此外，燃料电池具有效率高的特点。理想的↑↑状态下，氢氧燃料电池的效率最高可达５５％，远远超出传统汽车燃油内燃发动机效率的最高值↑↑３０％。↑↑↑ ↑

↑↑目前，氢燃料电池是燃料电池家族中最为成熟的代表。它以氢和氧为燃料。应该说明的是燃料电池的电能并非来源于氢气和氧气间的直接燃烧，而是氢氧两种原子之间进行的一种特殊化学反应。以质子交换膜↑↑ＰＥＭ燃料电池为例，它包括两个薄而多孔的电极阴极和阳极和高分子膜电解质，高分子膜电解质将两电极分开，电极上镀有催化剂，工作时，氢在阳极被转变成氢离子的同时释放出电子，电子通过外电路回到电池阴极，与此同时，氢离子则通过电池内部↑↑高分子膜电解质到达阴极。在阴极，氧气转变为氧原子，氧原子得到从阳极传过来的电子变成氧离子，和氢离子结合生成水。↑↑↑ ↑

↑↑每个燃料电池的电能较小，在实际应用中通常将多个燃料电池连起来形成电池组来带动负载。历史上氢燃料电池应用的范例是它曾“参与”了２０世纪６０年代末美国的“阿波罗”登月计划。↑↑↑ ↑

↑↑氢燃料电池的燃料氢和氧在地球上蕴藏丰富，但由于它们以不同的形式在不同的地方存在，因而获得它们的途径有难有易。氧气可以直接从空气中获得，比较省力；氢则不然，需要消耗电能以电解水或在催化剂的作用下重组碳氢化合物这两种方法获取。但也有人认为氢可以从天然气中产生，其成本同生产汽油相当。如将燃料电池高效率因素考虑进来，使用氢将比汽油更加经济。为获取氢需要的电能在现阶段可以来自燃油或燃煤发电厂，也可来自核电站。但是，未来理想电能应源于再生能源，如生物能、水电站、太阳能、风能或地热能。↑↑↑ ↑

↑↑让燃料电池汽车走下生产线投入市场，还需要解决许多的实际问题，汽车储氢技术便是其中之一。对于燃料电池汽车来说，提取氢燃料固然重要，但更重要的是如何安全并有效地将氢储存在汽车上，保证车在添加一次氢燃料后能行使５００ｋｍ。原则上，氢有３种储存方式供人们选择：高压气态、低温液态和固态。研究人员认为固态氢是解决汽车氢燃料储存问题的长远办法，其中之一是采用氢化金属储氢。该方法将氢储存在压制的金属合金粉的间隙中，如同海绵汲水一样。其优点是制造方便、安全性好和储存量高，缺点是氢需要在１５０～３００℃的条件下才能从合金的间隙“逃逸”出来。理想的“逃逸”温度为８０℃，它是研究人员的工作目标。↑↑↑ ↑

↑↑在发展以氢燃料电池汽车运输系统为基础的氢能源战略问题上，美国向前迈进了一步。美能源部长亚伯拉罕在２００２年１１月份召开的运输论坛上介绍了联邦政府提出的氢经济总蓝图。亚伯拉罕认为，氢是零污染燃料资源，而美国国内的高效氢能源系统也具有可长期提供能源的潜力。美国能源部在开发基于氢燃料电池运输系统时，所面临的挑战是找到安全、高效、成本低廉的生产氢的方法。↑↑↑ ↑

↑↑如果解决了燃料电池汽车面临的主要问题，燃料电池汽车开始进入千家万户，那么我们身边的社会将会发生巨大的变化。那时，我们将看到噪音大、不断排放废气的汽车被噪音低、无污染的燃料电池汽车所代替。同时，与燃料电池汽车相配套的工业也将迅速发展：汽车加油站将变为四通八达的加氢网；炼油厂不再是热门的汽车附属工业，“炼”氢厂将扮演燃料生产的重要角色。氢燃料电池汽车将不仅是洁净未来和新型汽车经济的催化剂，同时也是全球氢能源经济的发展动力。↑↑↑ ↑

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