3月4日下午，中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)第12期儲能產業(yè)公益沙龍在中國科學院工程熱物理研究所舉行。會上，主講嘉賓清華大學汽車工程系裴普成教授就燃料電池技術及燃料電池應用問題與大家展開探討，并解析汽車燃料電池技術現(xiàn)狀。
據(jù)裴普成教授介紹，當前質子交換膜燃料電池在汽車領域備受關注。燃料電池汽車是電動汽車的一種，嚴格來說是燃料電池電動汽車，很多人習慣稱之為燃料電池汽車。這種汽車大多是燃料電池與其他電池的混合動力電動汽車，燃料電池汽車的續(xù)駛里程是其他電動汽車所不能相比的，燃料電池功率密度明顯高于其他電池。
這種汽車無污染，是解決霧霾問題的很好方向；零部件少、易維護，生產工序少；燃料效率高，內燃機的高效率在大負荷區(qū)，燃料電池的高效率在小負荷區(qū)，而實際使用中常用小負荷區(qū)，內燃機很難發(fā)揮它的最高效率。燃料電池能量轉換率已經(jīng)達到50%到60%的水平，內燃機領域也被迫提出要使內燃機效率達到60%。與內燃機相比，燃料電池的能量轉換率高，對汽車更為有利。實施混合動力技術使內燃機工況向高效率區(qū)靠近，是混合動力汽車有節(jié)油效果的原因。
從安全性來說，燃料電池也有自身的優(yōu)勢。過去，很多人都覺得氫氣很可怕，清華大學當初做燃料電池車測試，為建設氫氣供給站大費周折，好在實驗室后是玉米地，學校才讓建設。但是現(xiàn)在我們認識到，氫氣其實比汽油還安全。這兒有一個例子，為汽油汽車和使用氫氣燃料的汽車分別創(chuàng)造燃料泄露和著火條件，3秒時刻汽油汽車下方漏油著火，而氫氣則是迅速沖高在汽車上方著火。一分半鐘，氫氣燃料汽車的火已經(jīng)熄滅，而汽油車火勢正旺，最終只剩下車架。從這個實驗來看，氫氣用做汽車電池燃料更為安全。此外，國內外很多研究機構也都做過氫氣燃料電池的碰撞、泡水、跌落實驗，都沒有出現(xiàn)安全問題。對氫氣瓶的火燒實驗，證明氣瓶上的裝置會自動將氫氣排出去，不會產生爆炸現(xiàn)象。氫氣的特點是非常輕，泄漏之后迅速上升，只要有良好通風，就不會發(fā)生危險。其實過去家用煤制燃氣中百分之五六十是氫氣。
從加氣模式上看，氫氣燃料電池也非常方便，只需要幾分鐘的時間就可以將氫氣加滿。因此在未來，燃料電池汽車可以像現(xiàn)在加汽油一樣在加氣站添加燃料，這一點換做普通電動車就很難做到，充電不是幾分鐘就能完成的。
對于燃料的來源，裴普成教授也提出了自己的看法。他認為，首先應該考慮電解水，因為很干凈，對燃料電池沒有危害。其次，工業(yè)副產氫，如氯堿廠、鋼廠、焦炭廠的副產品，現(xiàn)在很多工業(yè)副產氫都被浪費掉了。第三，用燃料重整制氫，如天然氣重整、甲烷重整。
電解水制氫，可利用可再生能源集中發(fā)電制氫，通過管道遠程輸送、車載運輸?shù)确绞綖槿剂想姵嘏渌蜌錃猓豢梢砸归g將剩余的電變成氫氣，白天通過燃料電池發(fā)電；可以直接用太陽能電解水制氫，是分布式發(fā)電制氫，在日本已經(jīng)有先例，是一種成熟的技術。
