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(dòng)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(dòng)汽車比較, 其動(dòng)力方面的不同在于FCV 用的電力來(lái)自車載燃料電池裝置, 電動(dòng)汽車所用的電力來(lái)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(guò)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(shí)沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)部件,故沒(méi)有噪原料,排放出的有害氣體極少。由此可見(jiàn),從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來(lái)看,燃料電池是最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。
在交通運(yùn)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(jì)產(chǎn)業(yè)省前幾年就對(duì)燃料電池汽車開(kāi)發(fā)與推廣制定了時(shí)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(dá)到5萬(wàn)輛;2020年達(dá)到500萬(wàn)輛;到2030年,要全面普及燃料電池汽車。近期,日本又計(jì)劃在5年內(nèi)斥資2090億日元開(kāi)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(guó),當(dāng)?shù)厝剂辖?jīng)濟(jì)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)2020年燃料電池車銷量將達(dá)到1萬(wàn)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(xiàng)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(zhēng)在2020年前建立一個(gè)燃料電池和氫能源的龐大市場(chǎng)。
同濟(jì)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(duì)艱苦歷程的準(zhǔn)備。我國(guó)具備資源和體制等方面的優(yōu)勢(shì)及基礎(chǔ),只要踏踏實(shí)實(shí)一步一個(gè)腳印,在技術(shù)、成本和基礎(chǔ)設(shè)施方面穩(wěn)步推進(jìn),我國(guó)燃料電池汽車必將取得長(zhǎng)足的進(jìn)展。
中國(guó)工程院院士、中國(guó)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(guò)20多年的研發(fā)和示范運(yùn)行,我國(guó)目前已解決燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的車用工況適應(yīng)性問(wèn)題,整車成本降低近十倍,鉑用量也大幅度減少,基本達(dá)到每千瓦用鉑量0.2克左右。2017年,我國(guó)上汽大通生產(chǎn)的V80輕型客車正式進(jìn)入市場(chǎng),標(biāo)志著燃料電池汽車已實(shí)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(dòng)車(FCEV)租賃活動(dòng)已經(jīng)在一些國(guó)家展開(kāi),并且操作經(jīng)驗(yàn)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(jì),與跟純電動(dòng)的發(fā)展路徑類似,燃料電池汽車將首先從商用車開(kāi)始應(yīng)用,即從客車開(kāi)始,然后再慢慢推廣到乘用車。而這一技術(shù)相對(duì)成熟和產(chǎn)業(yè)規(guī)?;臅r(shí)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(lái)的交通革命則將是能源革命將是顛覆性的。