因?yàn)楣ぷ鞯年P(guān)系,我們接觸到一個(gè)從事氫燃料電池研發(fā)20多年的客戶需要進(jìn)行融資,使我有機(jī)會(huì)接觸到這個(gè)技術(shù)。
其實(shí)氫燃料電池已不是什么全新的技術(shù),20世紀(jì)60年代,氫燃料電池就已經(jīng)成功地應(yīng)用于航天領(lǐng)域。往返于太空和地球之間的“阿波羅”飛船就安裝了這種體積小、容量大的裝置。
進(jìn)入70年代以后,隨著人們不斷地掌握多種先進(jìn)的制氫技術(shù),很快,氫燃料電池就被運(yùn)用于發(fā)電和汽車。波音公司于2008年4月3日成功試飛氫燃料電池為動(dòng)力源的一架小型飛機(jī)。
豐田汽車公司已推出氫燃料電池汽車,并將在2015年上半年上市。氫燃料電池技術(shù)是未來改變?nèi)祟惿畹氖笮录夹g(shù)之一,將成為解決石油危機(jī)的新途徑。
那么氫燃料電池是什么工作原理呢?
氫燃料電池基本工作原理是將氫氣送到燃料電池的陽極板(負(fù)極),經(jīng)過催化劑(鉑)的作用,氫原子中的一個(gè)電子被分離出來,失去電子的氫離子(質(zhì)子)穿過質(zhì)子交換膜,到達(dá)燃料電池陰極板(正極),與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。
由于供應(yīng)給陰極板的氧,可以從空氣中獲得,因此只要不斷地給陽極板供應(yīng)氫,給陰極板供應(yīng)空氣,并及時(shí)把水(蒸氣)帶走,就可以不斷地提供電能。由于氫燃料電池不儲(chǔ)能,確切的講應(yīng)該稱為氫發(fā)電裝置。
這么好的東東,為何不能大范圍應(yīng)用呢?
1. 氫氣的來源問題。氫氣不像氮?dú)夂脱鯕馐强諝庵械淖钪饕M成因素,想得到氫氣可以通過電解水,但這可是個(gè)不太經(jīng)濟(jì)的方法,能量損失極大!你想,先從電解水開始,耗費(fèi)電能,產(chǎn)生氫氣,氫氣再發(fā)電過程中還會(huì)有能量損失;電解水的電現(xiàn)在也是以煤電為主發(fā)出來的吧,燒煤發(fā)電也會(huì)有能量損失。
2. 金屬鉑的稀缺。在氫燃料電池發(fā)電的過程中會(huì)用到金屬鉑作為催化劑。這種金屬就是咱結(jié)婚買戒指那個(gè)比24K金更貴的那個(gè)鉑,它少啊,它貴啊,那么大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料電池,這個(gè)鉑就是瓶頸,完全沒有規(guī)模化后成本減少的效應(yīng),反而需求越多越貴,這可怎么辦好?
3. 氫氣的安全性。有人說帶著氫氣瓶就像帶個(gè)氫彈,到底這個(gè)氫氣瓶會(huì)不會(huì)爆炸???氫氣是最輕的氣體,它的擴(kuò)散性極強(qiáng),氫的擴(kuò)散系數(shù)比空氣大3.8倍,比汽油大7.5倍,由此可以證明氫比汽油安全是有根據(jù)的。所以少量的氫氣泄漏,可以在空氣中很快被稀釋成安全的混合氣。氫氣的比重小,易向上逃逸,這使得事故時(shí)氫氣的影響范圍要小得多。