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氢能源汽车:“鸡生蛋”还是“蛋生鸡”

2017-10-12编译

世界科学 2017年10期
关键词:催化剂

传 植/编译

氢能源汽车:“鸡生蛋”还是“蛋生鸡”

传 植/编译

美国加州萨克拉门托一家汽车加氢站中的氢燃料电池车,站中氢气由太阳能电池板功能的电极当场分解制造

● 尽管氢燃料电池造价正快速下降,但用于氢燃料加注的基础设施仍处在供给不足的状态,这使氢能源在汽车领域的运用受限。

氢气可以称得上最理想的清洁能源。无论是直接燃烧,还是在氢燃料电池中通过一些化学反应同氧气结合,反应产生的都只有水和热量。然而,尽管氢是最为充足的元素,人们仍然没有掌握获得纯氢气的便利方法。

当然,水可以提供几乎无限量的氢元素,但通过电解或其他技术将水分子中的化学键打破需要相当大的能量。今天生产的氢气大部分是从天然气中浓缩得到,而剩下的天然气中含有的二氧化碳却增加了碳排放。美国年产量10吨的氢气大部分被用于石油炼制、用于肥料的氨合成以及其他一些化学生产。氢这一轻元素在燃料电池汽车上的市场虽然小,却在持续增大。

发展至今,市面上的氢燃料电池效率都相当之高,即使以天然气作为氢气来源,一辆氢燃料电池车从考量燃料生产与运输的角度,只会产生相同动力汽油车一半的碳排量。零碳排放氢燃料电池的终极目标是由可再生能源产生氢气,这正是美国能源部及其国家实验室的氢燃料电池研究计划的目标。

丰田、现代和本田这3个汽车生产商现在在美国加利福尼亚州销售氢燃料电池车。……

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