燃料電池技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的發(fā)展

燃料電池技術(shù)在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的發(fā)展

與內(nèi)燃機(jī)相比，燃料電池不需要燃燒化石燃料，因此電動汽車相對更加環(huán)保。但燃料電池的成本、耐久性和性能影響著其在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用。介紹了燃料電池在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展，同時(shí)討論了燃料電池中氫氣的存儲問題。

與蓄電池相比，燃料電池具有成本低、環(huán)保、質(zhì)量輕、生命周期長等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)勢決定了燃料電池會比蓄電池有更加廣泛的應(yīng)用。根據(jù)碳信托基金預(yù)測，到2050年燃料電池汽車將達(dá)到4.91億輛，占汽車總和的1/3；質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）將得到廣泛的應(yīng)用，但是由于其成本較高因此限制了其商業(yè)化應(yīng)用。

在PEMFC方面，在膜電極組件中插入兩個(gè)對稱的流場板，并且將這兩個(gè)流場板串聯(lián)堆疊起來以獲得更高的電壓。在具有陽極/陰極集電場（也稱為雙極板）材料選擇方面，石墨基復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐化學(xué)性、良好的傳熱性、電導(dǎo)率，以及較低的密度，因此其可作為雙極板的制造材料。上述措施可降低燃料電池的成本，提高燃料電池的性能，促進(jìn)PEMFC在交通運(yùn)輸領(lǐng)域中的應(yīng)用。

針對燃料電池中氫氣存儲問題，擬建立氫氣加氣站，以保證及時(shí)向消費(fèi)者提供氫氣。這些加氣站中需要設(shè)立高壓存儲設(shè)備。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的氫氣站應(yīng)包括：氫氣供給設(shè)備、氫氣存儲設(shè)備和氫氣添加設(shè)備。由于體積限制，車輛上的氫氣存儲設(shè)備的壓力要求很高，應(yīng)具 備 耐高 壓 力（20～25MPa）的能力。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2016年第37期

作者：A.Alaswad et al

編譯：楊欣