说氢燃料电池在未来，可未来并不遥远

近日，燃料电池概念在多个行业较为活跃，个人猜测这或许与新型科技研发成果引发市场对氢燃料电池技术的加快有一定原因。其实早在十几年以前，凭借零污染、可再生、加氢快、续航里程长等优势，氢燃料电池技术在理论上较石油和锂电池有着明显优势，其还被誉为汽车动力能源的“终极形式”。

然而，由于氢燃料电池技术的产业化进程较慢，以及该技术在量产车上的应用仍然存在诸多问题，致使氢燃料电池车型落地很困难。于是很多人戏称说“氢燃料电池是未来完美的技术，可它却只存在于未来”。不过，现在可以在后面加一句话了”氢燃料电池是在未来，但未来并不遥远“。

据悉，中国科学技术大学已经发布了关于研发出新型催化剂的公告，这种催化剂可以解除氢燃料电池一氧化碳”中毒休克“的危机，以此来延长电池寿命，拓宽电池使用温度限制，保证其在寒冷条件下仍能正常启动。所以说，氢能源已经离我们很近了。

首先，对于氢燃料电池汽车的核心部件，有几个组成部分需要了解。第一个，也是限制燃料电池应用最大的问题就是催化剂。而在催化剂应用方面除了Pt之外，其他催化剂均不能胜任这一效能，但Pt催化剂相对较贵，并且容易中毒，所以常用做法就是将其作为纳米级颗粒，用最少的催化剂实现最大的催化效果。

第二个，是直接影响气体扩散性能的电解质薄膜，这一部分是燃料电池的核心部件。传统燃料电池是用通过水来导质子的Nafion膜，后来又出现了一些应用磷酸、硫酸或者离子液体的膜。不过，大多都不是很理想。目前，有消息称丰田Mirai车型应用的电解质薄膜做的很薄，这个膜是越薄越好，但具体薄到什么程度还无法定量，而且还要保证在使用周期内电解质膜不会破。

第三个部分，就是氢燃料电池车的氢气储存罐的安全问题。这一点人们关心的除了储能罐结构能否承受较大压力之外，更关心的则是在储能罐发生撞击破损之后是否存在起火或者爆炸的情况发生。对于这个问题，相关人员表示安全性能可以保证，冲撞破裂之后高压氢气可以在短时间内排放出来。

关于氢燃料电池方面的认识，中汽协秘书长助理许海东也曾表示，”氢燃料电池目前有很多突破性的创新和专利《具备空气污染较小、技术相对成熟等优势，只是成本的居高不下制约了其发展进程，一旦成本问题得到有效解决，未来氢燃料电池技术将成为新能源汽车产业发展的重要支撑。”

对于氢燃料研究方面，我国很早就形成了以大学研究为主体的氢燃料电池研发机构，并且一些相关技术也已经应用在了一些车型上面。乘用车方面，上汽集团推出了荣威950插电混动燃料汽车，长城汽车也宣布计划将在2022年推出首款氢燃料电池汽车。商用车方面，宇通和福田的氢燃料电池客车已经得到了实际应用，中国重汽也研制出了三款氢能源燃料车型。

相比燃油和锂电池两种能源形势，氢燃料电池车型则具有充氢时间短、能量密度大、续航里程长、减排以及其是可再生能源等优势。据了解，本田Clarity概念车加注氢燃料只需3分钟，可实现750公里的最大续航里程。当然，对于发展氢燃料电池车型也有部分质疑的声音。

一方面，其工作原理是燃烧氢气来提供动能发电，再通过电池输出电能为汽车提供动能，这样一来，在能量转换方面相较汽油燃料和纯电车车型来讲多出了一个能量转换过程，这就意味着转换时耗能也会增加。为什么不能通过技术手段来实现直接燃烧氢气提供动能。而且相较纯电车型其还多了储气罐以及配套设施等多个部件，这样在车辆配重方面就会受一定的影响，即便能够控制，也只能是增加成本或者减配。

另一方面，对于氢燃料电池车型配套设施问题，氢能源储存以及大量的加氢站建设仍需大量的资金注入和技术加持。

总结：总体来看，从国家能源战略、环境保护及实用性方面考虑，燃料电池汽车无疑是新能源汽车的终极目标之一，其既能够解决混动汽车和传统汽车对环境的影响，又能够解决纯电动汽车里程焦虑以及充电时间长的问题。目前，燃料电池技术朝着商业化发展方向前进，产业化前景也会逐渐清晰。