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所謂的燃料電池是一種將物質(zhì)中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。比如氫燃料電池，當(dāng)然這只是其中一種，除此以外還有其他的化學(xué)物質(zhì)能夠進(jìn)行燃料轉(zhuǎn)變。
氫能產(chǎn)業(yè)之所以能成為中國(guó)能源戰(zhàn)略布局的重要組成部分，成為百姓生活中燃料電池的代名詞，只因?yàn)樗邆湟韵聨讉€(gè)優(yōu)點(diǎn)：
化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)后的唯一副產(chǎn)品是水，沒(méi)有其他污染物，特別是溫室氣體。
21世紀(jì)的今天即便人們使用燃油汽油其實(shí)對(duì)空氣的污染并不算大，問(wèn)題的關(guān)鍵就在于溫室氣體的排放至今還是無(wú)法得解決。根據(jù)碳排放法規(guī)，汽車(chē)公司只能通過(guò)引進(jìn)低能耗燃料汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)或電動(dòng)汽車(chē)來(lái)減少溫室氣體排放。
全球20％的能源消耗來(lái)自于其他，其他的均為化石能源，本質(zhì)上也就決定了能源消耗影響碳排放量。所以當(dāng)發(fā)現(xiàn)氫燃料電池在燃燒時(shí)并沒(méi)有產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體時(shí)，便計(jì)劃著大規(guī)模大范圍的地進(jìn)行推廣。
儲(chǔ)運(yùn)都很方便。
普通人傾向于認(rèn)為運(yùn)輸和儲(chǔ)存成型的東西是很好的，因?yàn)樗麄內(nèi)狈?zhuān)門(mén)的設(shè)備。事實(shí)上，對(duì)于能源來(lái)說(shuō)，如果是氣態(tài)的，那就太好了。
因?yàn)橹灰敋夤艿酪淮谓ǔ?，批量運(yùn)輸?shù)膯?wèn)題就能完美解決，運(yùn)輸過(guò)程中不需要消耗太多額外的能量，損耗也更少。比如煤炭在運(yùn)輸過(guò)程中被老鄉(xiāng)扒走，裝卸車(chē)時(shí)掉了，都是損失。而且煤炭?jī)r(jià)格的30％-50％是物流成本。這樣很不劃算。
如果中國(guó)能源是氣體進(jìn)行形式的，儲(chǔ)藏也會(huì)更方便。高壓讓它濃縮，體積能瞬間可以縮小到我們?cè)瓉?lái)的幾百分之一。而且，同樣生活質(zhì)量的氫氣，熱值是汽柴油的三倍多。熱值，反應(yīng)的就是它作為一種燃料通過(guò)燃燒時(shí)釋放的能量。
氫氣不易爆炸。
仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智。因?yàn)榇蠖鄶?shù)人在中學(xué)時(shí)期的化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)里為數(shù)不多的幾個(gè)部分燃燒的實(shí)驗(yàn)中，就有氫氣和氧氣的燃燒這一部分的學(xué)習(xí)。如果沒(méi)有氫氣燃燒就不成立，那干嘛還在通過(guò)課上做研究實(shí)驗(yàn)?zāi)?？另外還有就是，氫氣球的爆炸也給人留下了我們深刻的學(xué)習(xí)印象。但事實(shí)是這些信息屬于誤解。
其中最大的誤區(qū)是，相當(dāng)一部分人認(rèn)為氫燃料電池工作的主要過(guò)程是電池組中氫氣和氧氣的燃燒。
此外，氫燃料電池根本不是點(diǎn)燃的，而是電化學(xué)過(guò)程。稍后我們將更詳細(xì)地介紹此過(guò)程。你只需要記住，駕駛氫燃料電池汽車(chē)不是有人在你面前開(kāi)車(chē)，在臀部后面燒氫氣爐。氫燃料電池的工作方式與鋰電池相同，完全沒(méi)有起火。記住這一點(diǎn)。
“氫容易燃燒”這個(gè)誤解是從高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的。但實(shí)驗(yàn)課上，氫氧燃燒之所以能燒起來(lái)，是因?yàn)樗瑫r(shí)滿(mǎn)足了兩個(gè)條件：一，濃度足夠高；二，點(diǎn)火。
首先，要想讓氫氣在中國(guó)空氣中燃燒使用起來(lái)，需要不同濃度在4％-75％之間，太低或者沒(méi)有太高都不會(huì)進(jìn)行燃燒。
其次，即使在這個(gè)濃度范圍內(nèi)，當(dāng)你把它們混合在一起，也很難燃燒。讓我們回到高中化學(xué)。氫氣是如何燃燒的？其實(shí)，先點(diǎn)燃酒精燈，然后將氫氣管口注入接近酒精燈火焰的位置，再將氫氣在空氣中燃燒。
酒精燈的外焰，那是四五百攝氏度的高溫。如果我們換個(gè)工作場(chǎng)景，你把氫氣管子插在一個(gè)已經(jīng)非常熱的家用烤箱里，別看他們里面已經(jīng)280-290多攝氏度了，但氫氣在那里是不會(huì)進(jìn)行燃燒的，因?yàn)榄h(huán)境溫度太低了。
誰(shuí)能說(shuō)不久前一艘氫制飛艇在空中燃燒？這是關(guān)于1937年欣登堡空難。1937年5月6日，欣登堡飛艇在準(zhǔn)備降落前32秒被燒毀。但事實(shí)上，空難是因?yàn)樵茖拥睦鄯e電和飛艇帆布摩擦電，先點(diǎn)燃帆布，然后高溫再點(diǎn)燃?xì)錃?，而不是氫自行點(diǎn)燃。
你想，如果氫氣飛艇這么容易起火，三十多年來(lái)，它在旅游、巡邏和戰(zhàn)爭(zhēng)中都不會(huì)被廣泛使用。
