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人类迎接氢能时代从燃料电池车开始起步

美国科学家劳温斯在新出版的《自然资本论》一书中预言,下次工业革命将从氢能源开始,世界科学家都在寻找一种既清洁又无污染的能源,氢正是科学家们看好的最理想的原料。

目前世界各国汽车厂商都在加紧研制以氢为能源的燃料电池车,这是迎接氢能时代到来的前奏曲,不仅是现在的热点,而且将会成为今后人类能源的永恒主题。我国科学家也及时地抓住这一历史机遇,以新能源、新动力燃料电池为突破点,分别在北京、上海等地研制开发燃料电池车。

燃料电池车排出水蒸气

据国家氢能领域首席科学家、清华大学教授毛宗强介绍,未来的氢能源是最好的选择,因为,氢不产生任何有温室效应的化学物质,也不会引起酸雨和烟雾。如汽车使用燃料电池,利用氢和氧化学反应,它所产生的只是电、热和水蒸气,惟一的副产品就是水,真正达到排放零污染。水又是制氢的原料,整个过程是循环和清洁的。

氢能源可再生用之不尽

燃料电池车的氢来源广泛,不仅可从城市煤气和天然气中得到,也可通过太阳能、生物细菌分解农作物秸秆和有机废水中得到,最主要是可从水中通过电解的方法把氢从水中分解出来。氢燃料可再生和重复利用,不存在枯竭问题,海洋、湖泊、江河就是我们的“氢矿”。

效率高出燃油机近四倍

燃料电池车工作过程不涉及燃烧,无机械损耗,比蒸汽机、内燃机等能量转换效率高得多。丰田等汽车公司实验得出结论,汽油车效率从油箱到车轮为16%,而氢燃料电池车为60%,效率提高近四倍。另外,燃料电池车很少需要维修,因为氢气里没有腐蚀性的杂质,也没有碳阻塞燃烧室。没必要老去修理厂保养和维修。

买个底盘换上不同外壳

燃料电池概念车没有传统的发动机、变速箱和机械传动装置,只是在底盘上安装了由氢燃料罐周口中医治癫痫病医院在哪和电池组成的新型驱动装置,采用控制技术,4台电机分别由计算机控制,驱动连接4个车轮。装有卫星定位系统的车,可以很方便地驾驶,车可以做各方向的运动,甚至在泊车时,像螃蟹一样横行,只要很西安蓝田哪里医院看羊癫疯好小的地方就能自如停放车。燃料电池车看上去像一个大型滑板,配上不同的外壳,组装成不同风格、不同用途的车。由于燃料电池车的主要部件都在底盘上,今后家庭买车,实际上就是买个底盘,车主换上自己喜欢的外壳,就能组成各种各样的车型,方便得就像换一件外衣一样简单。

氢燃料电池车安全得多

氢燃料车比汽油车安全得多。即使在失火的情况下也便于逃生。汽油车发生事故或遇火,油箱会发生爆炸,油产生的热和毒气都会致命。而氢燃料车在猛烈的撞击下,甚至储氢罐破裂都不会引起大火,在可逃生时不会被大火烧伤。即使氢采用压缩储存,也只是易燃。如果撞击后氢燃料外溢没有着火,它会蒸发到空气中,不产生污染。但它绝不会爆炸,因为氢气只有与氧气或空气在密闭的空间里(如一个容器里)混合后才会引起爆炸。

携带氢气燃料三种方式

燃料电池与普通电池有什么不一样?毛教授解释道,普通电池里装的是活性物质,一发电就消耗活性物质,当活性物质用完,电池就不放电了武汉汉口癫痫病好医院在哪,不能再用。而燃料电池的活性物质在电池的外面,其工作时间长短取决于携带氢气的多少,只要有足够的氢气和空气供给,就会不断地发电。

燃料电池车携带氢气有三种方式,即压缩后存储在高压容器中;液化后存储在绝热容器中;与某些金属及合金化合后以固体氢化物方式存储。最后一种储存方法,金属及合金的氢化物吸附氢就像海绵吸水一样,储氢效率很高。目前,世界上三种储氢方法都有试验样车。如迈阿密汽车使用压缩氢气,加利福尼亚公共汽车使用氢化物储存,德国的一些浙江癫痫病的医院怎样示范公共汽车使用液氢。

目前使用氢气成本太高

关于氢的来源,毛教授说,提取氢气技术并不难,都有现成的工业,主要是成本问题。现在石油比用氢要便宜得多,但随着石油的减少,价格上升,再加上污染成本和治理环境的成本,氢的经济性和环保性就开始显现出来。世界科学家和中国科学家都已经看到了氢能是今后的发展方向,无论从环保,还是新能源方面,都将成为人类最终的能源。

招标购燃料电池公交车

就前些时候有些媒体报道,国内首辆燃料电池公交车明年将上路运行。毛教授说,这是一些媒体规定的时间表,实际上不会那么快。目前我国燃料电池车正在试验阶段,许多技术问题还需要解决。估计到2005年能拿出样车,上路做各种试验,如爬坡、载重等,取得科学数据后进行改进,有望在2008年北京奥运会时推出。另外,全球环境基金准备在巴西、印度、埃及、墨西哥、中国五个发展中国家推广燃料电池公交车。其中,中国将按国际惯例招标,招标工作明年开始,购买世界最先进、性能最好的12辆燃料电池车,准备6辆放在上海,6辆放在北京的道路上做试范运行。

中国将办国际氢能论坛

据毛教授透露,由于国际上看好氢能市场,国际氢能协会将于2003年10月在北京召开第二届国际氢能高层论坛,届时不但有国际各大汽车公司参加,政府高级领导人也将参加。各国科学家将深入讨论氢能的利用,不仅切磋技术,而且从氢能发展战略、政策、经济、标准、安全等全方位促进燃料车的商业化,推动氢能发展。


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