氢燃料电池汽车是氢能源应用前景最为广阔的领域不锈钢轴
发布时间：2022-10-09 22:01:01
氢能源产业链总述
氢能源产业链的核心是燃料电池。与锂电池不同，锂电池是储电装置，而燃料电池是发电装置，其用到的原料就是氢气和氧气。氢燃料电池有多种不同的技术，例如碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、质子交换膜燃料电池等。其中质子交换膜燃料电池，由于其工作温度低、体积小、发电单元模块化、可靠性高，应用前景最为广阔，适用于汽车等移动交通工具，是目前研发和制造的主要方向。
质子交换膜燃料电池由电堆、空压机、储氢瓶、增湿器、控制系统、冷却系统等组成。其中电堆是核心，成本占到燃料电池的60%，电堆由双极板、膜电极、密封层等组成。膜电极又是电堆的核心，包括催化剂、质子交换膜、扩散层等。
氢燃料电池的上游包括氢的制备、储藏、运输以及加注等，其中的关键是提升储氢罐的储存密度，今年政府工作报告提到的加氢基础设施，就属于这个范畴。
充电温度：-20~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率：3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%
氢燃料电池的下游应用包括交通、特种、太空、发电等领域，其中在交通领域的应用，即氢燃料电池汽车的发展前景最为广阔。
氢能源优势明显
氢燃料电池汽车是氢能源应用前景最为广阔的领域，我们就以它为例，说说氢能源的优势。
首先，氢是一种清洁能源，氢的燃烧只产生水没有其他任何副产物，对环境没有任何污染，也不会产生温室效应。其次，我国每年生产大量的氢，完全可以支持我国氢能源的发展。我国现有工业制氢量已达2500万吨/年，这些就能养活约1亿辆燃料电池乘用车。在氯碱工业中，氯碱厂以食盐水为原料生产烧碱和氯气，每年会产生副产物氢约80万吨，可以供约250万辆氢燃料电池汽车使用，但是目前这些氢大部分被白白排放掉了。此外，我国还有大量的废弃的水能、光能、风能，利用这些废能发电电解水制备氢气的话，我国的氢产能还能更高，而且没有额外的能源消耗。
在大家印象里，锂电池新能源汽车正在如火如荼的发展，为什么还要发展氢燃料电池汽车呢？这是因为氢燃料电池汽车有以下几个显著优势：（1）热值更高。氢的热值3倍于汽油，100倍于锂电池。5kg的氢气可供汽车行驶500km。换句话说，对锂电池汽车的“里程焦虑”在氢燃料电池汽车上将会比较妥善的解决。（2）加氢更方便快捷。加氢只需3-5分钟，和加汽油差不多，锂电池汽车充电即便快充也需要30分钟以上。（3）更安全。万一氢气泄露燃烧，只会形成向上火炬，不向周围扩散。锂电池燃烧会产生有毒气体、有爆炸危险，电解液也有毒，泄露对人体有害、污染环境。
充电温度：0~45℃
放电温度：-40~+55℃
比能量：240Wh/kg
-40℃放电容量保持率：0.5C放电容量≥60%