氢动力汽车用氢燃料电池的研究历史
20世纪60年代末,罗杰尔。比林斯制造了燃料电池的原型。燃料电池氢汽车的发展有三个主要障碍。
首先,氢气的密度很低。即使燃料以液态形式储存在低温瓶或压缩气瓶中,那些空间所能储存的能量也是非常有限的,氢汽车与其他汽车相比也是非常有限的。一些研究已经使用特殊的晶体在更高密度的环境中储存氢气,而且更安全。
另一种方法是从甲烷、汽油和乙醇等传统燃料中提取氢,而不储存氢分子。许多环保主义者对这个想法不感兴趣,因为它依赖于化石燃料。然而,这是一个有效的重组程序。使用重组汽油或乙醇驱动燃料电池仍然比使用内燃机更有效。
其次,制造可靠的燃料电池来为氢燃料汽车提供电力是很昂贵的。科学家们正在努力研究使燃料电池尽可能便宜和足够坚硬以承受汽车的冲击和振动的基本问题。燃料电池的设计大多比较脆弱,所以在那种条件下无法保存。此外,许多设计需要铂等稀有材料作为加速器,以使工作更加顺利,加速器可能会污染氢气的纯度,对氢气的供应产生不利影响。
第三个问题是氢可以作为能量的载体而不是能源。它必须从化石燃料或其他能源中提取,因此造成了能量的损失(因为从其他能源到氢气再回到能量的转换不是100%有效)。因为任何能源都有缺点,改用氢将导致如何产生这种能源的政治决定。
最近,一种方法已经成功地通过金属催化剂直接从太阳和水中产生氢气。这可能使它成为一种廉价、直接和清洁的将太阳能转化为氢气的方法。