燃料电池用于车用电源的发展及走向

来源:钜大LARGE    2011-06-04 14:55:00    点击量:0

从1950年到1994年,人类的人口增加了一倍,而汽车拥有量增加了7倍。在北美、西欧和日本,汽车的年增长率稳定在1%,但行驶里程的年增长率要大得多,美国达到4%,在有些国家,汽车拥有量的增长将是爆炸性的。2010年,中国汽车拥有量是1990年的90倍。在20年间,世界汽车总量从4亿辆增加到8亿辆。
人类面临的一个紧迫问题是如何清除快速增长的庞大的汽车家族对大气的影响。汽车尾气是一个巨大的流动污染源,占总气体污染物的一半以上,并有增加趋势。因而,控制汽车尾气对改善环境质量有着重大的意义。汽车的管制性排放物,如CO,NO和挥发性有机物(VOC),是影响空气质量的主要杀手,可导致臭氧层破坏、光化学烟雾等。非管制性排放物主要是CO2 ,是温室效应的最主要根源。
对于汽车而言,热机的效率只有12%一15%,,燃料电池的效率可达到30%一40%。燃料电池是一个电化学反应系统,主要产生电能,并把氢气和氧气转化成水。内燃机则主要产生热能,只有一少部分变成有用的机械功,而且燃烧尾气成分复杂,包括未反应的有机物、CO和NO,单就CO2而论,燃料电池的高效表明,同样使用化石燃料,取得单位有用功所排放的CO2 ,燃料电池系统比热机系统要低。用化石燃料如煤、石油、天然气发电,电解水产生氢气做燃料电池的燃料,这样途径也能够减少CO:的总排放量。如使用水电、核电、风电和太阳能发电,则不存在CO2污染问题。使用再生生物质发电,能够不增加CO2的排放总量。
总而言之,燃料电池动力交通工具,对环境的意义是明显的,因为燃料电池几乎没有NO., SO:和粉尘排放,CO和voC的排放量也很低。