燃料電池汽車( FCV) 在學(xué)術(shù)上解釋為一種用車載燃料電池裝置產(chǎn)生的電力作為動力的汽車。車載燃料電池裝置所使用的燃料為高純度氫氣或含氫燃料經(jīng)重整所得到的高含氫重整氣。與通常的電動汽車比較, 其動力方面的不同在于FCV 用的電力來自車載燃料電池裝置, 電動汽車所用的電力來自由電網(wǎng)充電的蓄電池。因此, FCV 的關(guān)鍵是燃料電池。
它所使用的燃料電池是繼水力發(fā)電、熱能發(fā)電和原子能發(fā)電之后的第四種發(fā)電技術(shù)。
由于燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能中的吉布斯自由能部分轉(zhuǎn)換成電能,不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制,因此效率高; 另外,燃料電池用燃料和氧氣同時沒有機械傳動部件,故沒有噪原料,排放出的有害氣體極少。由此可見,從節(jié)約能源和保護生態(tài)環(huán)境的角度來看,燃料電池是最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。
在交通運輸應(yīng)用領(lǐng)域,用燃料電池作為關(guān)鍵技術(shù)的燃料汽車便將成為了燃料電池爆發(fā)的主推力。
在日本,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省前幾年就對燃料電池汽車開發(fā)與推廣制定了時間表,其戰(zhàn)略目標(biāo)是:到2010年,日本使用的燃料電池汽車達到5萬輛;2020年達到500萬輛;到2030年,要全面普及燃料電池汽車。近期,日本又計劃在5年內(nèi)斥資2090億日元開發(fā)以天然氣為原料的液體合成燃料技術(shù)、車用電池,以及氫燃料電池科技。
在英國,當(dāng)?shù)厝剂辖?jīng)濟協(xié)會預(yù)計2020年燃料電池車銷量將達到1萬輛。
在歐洲,歐盟2008年夏天決定斥資10億歐元用于燃料電池和氫能源的研究和發(fā)展。歐盟此舉旨在把燃料電池和氫能源技術(shù)發(fā)展成為能源領(lǐng)域的一項戰(zhàn)略高新技術(shù),使歐盟在燃料電池和氫能源技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位,歐盟將力爭在2020年前建立一個燃料電池和氫能源的龐大市場。
同濟大學(xué)教授章桐表示,發(fā)展燃料電池汽車不光要有決心,還得下真工夫,并做好應(yīng)對艱苦歷程的準(zhǔn)備。我國具備資源和體制等方面的優(yōu)勢及基礎(chǔ),只要踏踏實實一步一個腳印,在技術(shù)、成本和基礎(chǔ)設(shè)施方面穩(wěn)步推進,我國燃料電池汽車必將取得長足的進展。
中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員衣寶廉也曾表示,經(jīng)過20多年的研發(fā)和示范運行,我國目前已解決燃料電池發(fā)動機的車用工況適應(yīng)性問題,整車成本降低近十倍,鉑用量也大幅度減少,基本達到每千瓦用鉑量0.2克左右。2017年,我國上汽大通生產(chǎn)的V80輕型客車正式進入市場,標(biāo)志著燃料電池汽車已實現(xiàn)商業(yè)化。
由世界主要汽車生產(chǎn)制造商推出的燃料電池電動車(FCEV)租賃活動已經(jīng)在一些國家展開,并且操作經(jīng)驗已經(jīng)在其商業(yè)化日期(2015年)之前得到。
業(yè)界普遍預(yù)計,與跟純電動的發(fā)展路徑類似,燃料電池汽車將首先從商用車開始應(yīng)用,即從客車開始,然后再慢慢推廣到乘用車。而這一技術(shù)相對成熟和產(chǎn)業(yè)規(guī)?;臅r間則普遍設(shè)在2025年。如若氫燃料電池一旦能夠克服催化成本等難題,帶來的交通革命則將是能源革命將是顛覆性的。