氢燃料电池原理解释 氢能源车骗局是什么

“加氢几分钟，畅行数百公里。”这是去年上海车展汽车零部件供应商博世氢燃料电池所打出的标语。而在现在，大部分主机厂认为，未来汽车的能源方式并不会像如今的石油相同单一。氢燃料电池、三元锂电池等等，基本都可能依托于独有的优势，共生共存。那么氢燃料电池原理是什么呢？

氢燃料电池实际上是一种氢与氧的化学反应而造成电能的装置。这一化学反应的最终产物只有水，不会像燃油车等排放碳氧化物、氨氧化物和硫氧化物等物质，因而氢气被认为是可以实现“零排放”的能源。

中科院大连化学物理研究所研究员、中国工程院院士衣宝廉曾提到，氢燃料电池车和普通燃油车的结构十分相似，简单的说就是把燃油车的汽车油箱换为储氢罐，把燃油车的内燃机换为燃料电池的电动机。可以把氢燃料电池车看作是原车氢燃料发电机的电动车。

与电动车充电不相同，氢燃料电池车的加氢流程与燃油车的加油流程相似，大多数需要3-5分钟。除此之外，氢燃料电池车的续航行程与燃油车也类似，大约在400-600公里上下。

燃油车是通过汽油的燃烧释放化学能，转化为车子的动能。而氢燃料电池不相同，氢燃料电池中发生的并非燃烧反应，而是氧化还原反应流程中，电子发生了迁移。在燃料电池中，阴阳极被电解质分开，导电离子在将阴阳极分开的电解质内迁移，电子则在外电路移动形成电流。在这一流程中，化学能被转化出于电能。

氢燃料化学反应流程中，催化剂是至关重要的一环。现在氢燃料电池汽车车主要使用的催化剂是铂金，价钱也比较昂贵。以率先实现氢燃料电池车量产的丰田Mirai为例，其整车的用铂量大概在20克上下。

另外一方面，被誉为“氢能车之父”的丰田汽车公司专业合伙人、日本九州大学国际碳中性能源研究所客座教授广雄彦曾代表，广义的“电动车”包含纯电动汽车，插电式混合动力汽车，也包含氢燃料电池车。这是由于氢气的化学能转化为电能后，氢燃料电池车就和大家熟知的电动车相同，电能通过电动机转化为机械能，那么就会让车子动了起来。

现在实现量产的氢燃料电池车并不多，全球首款大批量生产的氢燃料电池车是日本丰田汽车公司的Mirai（中文意为“未来"）。2014年11月，Mirai在美国洛杉矶上市。当年12月，Mirai在日本境内贩售，那个时候销售价格为723.6万日元（约37.5万人民币），扣除日本政府的补贴后，消费者实际负荷的金额在520万日元上下（约26.9万人民币）。

按照丰田官网的介绍，Mirai关键的部件构成包含了两个高压储氢罐、储能电池、燃料电池堆、电机、动力调节装置等，电机最大输出功率是113kW，最大扭矩为335牛米。电池堆由370个重量为102克，厚度为1.34mm（毫米）的电芯堆叠而成；还有两个碳纤维制的氢气瓶，最大容积为122.4升，在70MPa的存储压力下可以存储5千克氢气。

至于小伙伴们基本都在传氢能源车骗局，不外乎就是由于制氢成本高，以消耗石油和天然气以外的方式制氢只有电解水，制造一公斤氢需要消耗60kwh上下的电能，而一公斤氢只能供汽车驾驶百余公里，但同样的电却能让电动汽车驾驶超过400公里。

这么说倒也不一定无道理，现环节氢燃料电池的绝大多数技术还不够成熟，现在推动氢燃料电池需要大剂量的进口元器件，价钱高昂，非常难调节整车成本，更无法实现遍布全国。加上现在加氢站太少，并且加氢气站建设花费巨高（一个大约两千万元上下）。纯电动汽车面临着充电不便的问題，氢燃料车也在所难免。氢燃料汽车也是要加氢站的依靠。但就现环节氢燃料行业的发展，当前下定为骗局是不是也有点太过度片面呢？