中科院锂电池院士(中科院电池材料的老师)

氢能源车骗局是什么？氢燃料电池原理解释

;     “加氢几分钟，畅行数百公里。”这是去年上海车展汽车零部件供应商博世氢燃料碰歼电池所打出的标语。而在目前，大部分主机厂认为，未来汽车的能源方式并不会像如今的石油一样单一。氢燃料电池、三元锂电池等等，都可能依托于独有的优势，共生共存。那么氢燃料电池原理是什么呢？

      氢燃料电池实际上是一种氢与氧的化学反应而产生电能的装置。这一化学反应的最终产物只有水，不会像燃油车等排放碳氧化物、氨氧化物和硫氧化物等物质，因此氢气被认为是可以实现“零排放”的能源。

      中科院大连化学物理研究所研究员、中国工程院院士衣宝廉曾提到，氢燃料电池车和普通燃油车的结构非常相似，简单的说就是把燃油车的油箱换为储氢罐，把燃油车的内燃机换为燃料电池的电动机。可以把氢燃料电池车看作是自带氢燃料发电机的电动车。

      与电动车充电不同，氢燃料电池车的加氢过程与燃油车的加油过程相似，一般需要3-5分钟。此外，氢燃料电池车的续航里程与燃油车也类似，大约在400-600公里左右。

      燃油车是通过汽油的燃烧释放化学能，转化为车子的动能。而氢燃料电池不同，氢燃料电池中发生的并不是燃烧反应，而是氧化还原反应过程中，电子发生了迁移。在燃料电池中，阴阳极被电解质分开，导电离子在将阴阳极分开的电解质内迁移，电子则在外电路移动形成电流。在这一过程中，化学能被转化为了电能。

      氢燃料化学反应过程中，催化剂是重要的一环。目前氢燃料电池车主要使用的催化剂是铂金，价格也较为昂贵。以率先实现氢燃料电池车量产的丰田Mirai为例，其整车的用铂量大概在20克左右。

      另一方面，被誉为“氢能车之父”的丰田汽车公司专业合伙人、日本九州大学国际碳中性能源研究所客座教授广雄彦曾表示，广义的“电动车”包括纯电动汽车，插电式混合动力汽车，也包括氢燃料电池车。这是因为笑慧冲氢气的化学能转化为电能后，氢燃料电池车就和人们熟知的电动车一样，电能通过电动机转化为机械能，从而让车子碧缺动了起来。

      目前实现量产的氢燃料电池车并不多，全球首款大批量生产的氢燃料电池车是日本丰田汽车公司的Mirai(中文意为“未来")。2014年11月，Mirai在美国洛杉矶上市。当年12月，Mirai在日本境内贩售，当时售价为723.6万日元(约37.5万人民币)，扣除日本政府的补贴后，消费者实际负担的金额在520万日元左右(约26.9万人民币)。

      根据丰田官网的介绍，Mirai主要的部件构成包括了两个高压储氢罐、储能电池、燃料电池堆、电机、动力控制装置等，电机最大输出功率为113kW，最大扭矩为335牛米。电池堆由370个重量为102克，厚度为1.34毫米的电芯堆叠而成；还有两个碳纤维制的氢气瓶，最大容积为122.4升，在70MPa的存储压力下可以存储5千克氢气。

      至于大家都在传氢能源车骗局，不外乎就是因为制氢成本高，以消耗石油和天然气以外的方式制氢只有电解水，制造一公斤氢需要消耗60kwh左右的电能，而一公斤氢只能供汽车行驶百余公里，但同样的电却能让电动汽车行驶超过400公里。

      这么说倒也不无道理，现阶段氢燃料电池的大多数技术还不够成熟，目前推动氢燃料电池需要大量的进口元器件，价格高昂，很难控制整车成本，更无法实现普及。加上目前加氢站太少，而且加氢气站建设费用巨高(一个大约2000万元左右)。纯电动汽车面临着充电不便的问题，氢燃料车也再所难免。氢燃料汽车也需要加氢站的依靠。但就现阶段氢燃料行业的发展，现在下定为骗局是不是也有点太过于片面呢？

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