燃料電池市場(chǎng)潛力無(wú)限排放污染日趨嚴(yán)重，此界各國(guó)特別是汽車工業(yè)比較發(fā)達(dá)的家，正在致力于研究和開(kāi)發(fā)低污染和無(wú)污染汽車。燃料電池被認(rèn)為是在未來(lái)個(gè)時(shí)期內(nèi)潛在的運(yùn)輸能源，它是種將燃料和氧化劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電裝置，只要迮續(xù)不斷地向電池供應(yīng)燃料，燃料電池就能連續(xù)輸出電能有能量轉(zhuǎn)化效率高污染小運(yùn)動(dòng)部件少和噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)展燃料電池汽車乃時(shí)勢(shì)所需增加，與之相伴隨的是能源危機(jī)和環(huán)境污染已成為人類面臨的，緊迫的之。通汽車山于是以汽油柴油為燃料，崧氣含有大量的硫氧化物鋱鐘化f物和氧化碳等有害氣體，嚴(yán)，污染十氣，損害人們的身體健康。80年代初，世界環(huán)境衛(wèi)合作與發(fā)展組織仵關(guān)于白然環(huán)境惡化令人不安的總結(jié)文中指出，汽車排放的尾氣已占大氣污染的30，60.截溯1997年底，我機(jī)動(dòng)車保有呈已達(dá)3400多萬(wàn)輛含摩托車，艽尾氣污染已由局部性轉(zhuǎn)變成連續(xù)性和累積性。

據(jù)廣州深圳等城市監(jiān)測(cè)，汽車地氣的污染占人氣污染的50.北京市由于近幾，年來(lái)汽車大量增加等原因，巳成為，界大氣污染最為嚴(yán)重的大城市之。據(jù)有關(guān)資料顯，北京市，人氣中的碳?xì)浠衔锏?3.5，氧化碳的63.4，氮氧化合物迫的問(wèn)之。

除廣排放，能源短缺直至枯竭也足面臨的問(wèn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界已確知的石油儲(chǔ)備只能供人類孕用42年，天然氣67年，煤大約200年。人類，年消耗的能源相當(dāng)于8090億1石油。按糍前的增長(zhǎng)速度，到2050年每年消耗的能源將達(dá)到相，汗3億1石油的水平。如果我們對(duì)能源的消耗進(jìn)行合理的管理，那么這數(shù)字可以控制在150億1左右。但這是種很不容，的事怡。如果世界各國(guó)在控制交通等方而減少能源消耗取得定的成效，石油危機(jī)可能在20202050年間出現(xiàn)3，前石油短缺的國(guó)家和地區(qū)越來(lái)越多。西歐的礦物油消費(fèi)占全球的20，但儲(chǔ)量只有2.，天然氣的情況也同樣糟糕。

減輕汽車排放污染的方法很多，如采用新的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，提高燃油質(zhì)賃提高汽車排放控制技術(shù)以及開(kāi)發(fā)尾氕凈化裝置等法，但卻無(wú)法解決能源危機(jī)問(wèn)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，燃料電池汽午的開(kāi)發(fā)足解決能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)的根本途徑，汴成各陽(yáng)科技開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)之。

燃料電池汽車什么樣燃，電池汽車的作原理是，使作為燃料的氫在汽乍搭栽的燃料電池中，與大氣中的氧發(fā)斗化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生出電能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車。1醇天然氣和汽油也可以愾代沅從這些物質(zhì)里間接地提取氫，+過(guò)將會(huì)產(chǎn)生極度少的氧化碳和氮氧化物。但總的來(lái)說(shuō)，這類化學(xué)反應(yīng)除了電能就產(chǎn)生水，因此燃料電池車被稱為地道的環(huán)保車。

燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率極高。燃料電池不經(jīng)歷熱機(jī)過(guò)程，不受熱力循環(huán)限制，故能量轉(zhuǎn)換效書(shū)，燃料電池的化學(xué)能轉(zhuǎn)換效率在理論1可達(dá)1實(shí)際效率已達(dá)6080，是普通內(nèi)燃機(jī)熱效率看，燃料電池汽乍明顯優(yōu)于使用內(nèi)燃機(jī)的普通汽車。

另1面，近年來(lái)燃料電池技術(shù)的電氣時(shí)代2001年策子蔭同艷瓊迅速發(fā)展也為燃料電池運(yùn)用廠汽車創(chuàng)造了條件。由于技術(shù)的進(jìn)步，燃料電池的功率密度不斷提，電池組的輸出功率不斷增大，而電池的體積和成本卻明砬降低。

許多大公之所以對(duì)燃料電池感興趣。還因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展兒7已走到了盡頭。隨符汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，要從內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)上找到突破口已經(jīng)很困難了，而讓勢(shì)必會(huì)大大增加內(nèi)燃機(jī)的成本。經(jīng)過(guò)白多年，燃料技術(shù)的發(fā)展幾乎達(dá)到了極限。

燃料電池的另外個(gè)吸引人的地方在于它將取代蓄電池用廠電動(dòng)汽車。山蓄電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車雖然擺脫了馬達(dá)的怎鳴，可以無(wú)任何噪聲地行駛，但它有個(gè)致命的弱點(diǎn)，那就足充次電的行枵限。要增大電動(dòng)汽車的行程，種方法就是攜帶燃料并能車栽發(fā)電。這樣就出現(xiàn)了所謂的混合動(dòng)力汽車。它使用種小型內(nèi)燃機(jī)作驅(qū)動(dòng)，在加速時(shí)山組蓄電池提供輔助動(dòng)力，在剎車時(shí)還可，收制動(dòng)力。混含動(dòng)力汽車由于結(jié)合了電動(dòng)和機(jī)械馳動(dòng)兩套裝置，因而結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也高。4蓄電池電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車不，的足，燃料電池汽車可以車載發(fā)電。只要帶上足夠燃料電池的最佳選擇燃料電池的燃料有氫氣甲醇和汽油種。根據(jù)燃料電池的發(fā)電原理，氫是最理想的燃料。是氫氣可以直接參與電化學(xué)反應(yīng)是氫氣燃料電池的產(chǎn)物中只有潔凈的水蒸汽，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成任何污染。要將氫氣作為燃料電池汽車的燃料，問(wèn)還遠(yuǎn)非這么簡(jiǎn)單。以，氣為燃料，必須解決以下兩個(gè)問(wèn)足如何經(jīng)濟(jì)地獲取純氫氣；足如何為汽車供商氫燃料。目前要大，地獲取純氫氣，還不電氣35代得不依幀石汕天然氣等傳統(tǒng)的化石燃料，通過(guò)茁，成改質(zhì)技術(shù)轉(zhuǎn)化而來(lái)。這樣來(lái)，怍為次能源，它的制取不僅要消耗大量的能量，而且并沒(méi)有從根本擺脫對(duì)化石能的依賴，也沒(méi)有從根木上消除對(duì)環(huán)境的污染。自然界中，氫能大雖儲(chǔ)在水中，圾然取之不盡，但直接使用熱分解或足電解的辦法從水中制氫顯然劃算。因此多數(shù)科學(xué)家都將目光轉(zhuǎn)向了利用太陽(yáng)能，但是還存在許多技術(shù)障礙。，前。他們正在進(jìn)行太陽(yáng)能分解水制氫太陽(yáng)能發(fā)電電解水制氧陽(yáng)光催化光解水制氫太陽(yáng)能物制氧等方面的研究。只有到能以再生性能源廉價(jià)地生產(chǎn)出氫燃料，燃料電池汽車的燃料問(wèn)才算獲得了根本性解決。

氫燃料電池汽午的應(yīng)用面臨的第個(gè)叫便足如何為燃料電池供應(yīng)燃料。通常，能以種狀態(tài)存儲(chǔ)和運(yùn)輸高壓氣態(tài)液態(tài)和氫化物形態(tài)。用常用的壓縮氣體罐儲(chǔ)存的氧，只能供燃料電池汽車行駛150幻，這還不如目前，好的蓄電池驅(qū)動(dòng)造成泄漏。哪怕足微量的泄漏，都，可能造成極為可怕的后果。而在零下2530的條件廠儲(chǔ)存液氫的深度致冷技術(shù)對(duì)于大眾市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，目前還很不成熟。就全球來(lái)說(shuō)，目前能夠加液氫的加氫站也沒(méi)有幾家?？?，的肉，儲(chǔ)闈材料的開(kāi)發(fā)已取得令人鼓舞的進(jìn)展。據(jù)報(bào)道，種具有復(fù)雜的納米結(jié)構(gòu)的石墨纖維，其單位承量4以吸收20的氫氣。

燃料電池汽車市場(chǎng)發(fā)展為了爭(zhēng)奪燃料電池汽車的未，市場(chǎng)，各閩汽車商在政府的抉持下紛紛投入巨資，競(jìng)相開(kāi)發(fā)自己的燃料電池汽車。戴姆勒克萊斯勒與巴拉德動(dòng)力系統(tǒng)公司聯(lián)手。于997年共同投資3.3億美元進(jìn)行開(kāi)發(fā)。，本豐田汽乍公司和美國(guó)通用汽車公司迅速作出反應(yīng)，宣布聯(lián)合開(kāi)發(fā)燃料電池汽車。為了爭(zhēng)奪2紀(jì)肽界汽車市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)，雙方都希望己的技術(shù)能成為燃料電池汽車的世界標(biāo)準(zhǔn)。目前鹿死誰(shuí)手時(shí)難以定論。

早在1994年，戴姆勒就開(kāi)發(fā)出燃料電池汽車，0人尺隨后又推出它的市場(chǎng)觀察姊妹車10人尺2.1997年秋在法蘭克福汽車展上，戴姆勒展出了尺3.與前兩種相比，NFXAR3在技術(shù)上有恨大的進(jìn)展。它由兩個(gè)25界的燃料電池堆驅(qū)動(dòng)，功率密度可達(dá)00界幾是此界上第輛使用甲醇市整制，裝置的燃料電池汽車。踩踏加速器踏板的23內(nèi)，可得到90的系統(tǒng)動(dòng)力。以驅(qū)動(dòng)動(dòng)力而言，它與傳統(tǒng)的汽油和柴油汽車相同。滿箱甲醇40七的行程約250，402.25虹，無(wú)尾氣排放，不產(chǎn)生氮氧化物成煙灰顆粒，并且由于燃料電池堆效率高2的排放，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于柴油汽車。1999年，蕺姆勒克萊斯勒汽車公司與福特汽車公司聯(lián)手研制成功的以液氫為動(dòng)力的飛0尺4型燃料電池電動(dòng)汽車已經(jīng)結(jié)束了行駛試驗(yàn)，進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)的開(kāi)發(fā)階段。據(jù)悉，順14了乘坐5人。2000年，戴姆勒克萊斯勒公罰宣布，巳經(jīng)開(kāi)發(fā)出以甲醇為燃料的燃料電池汽車0.尺5和4kJeepCommanderTNECAR5Jfe于奔馳入33車型改造而成的，而甲醇改質(zhì)形式也是基于奔馳0人33車型，是1997年開(kāi)發(fā)的NECAR3的后續(xù)產(chǎn)品。

豐田汽車公司利用自己獨(dú)特的燃料電池技術(shù)，試制出兩種類型的燃料電池樣車。種是使用特殊的合金材料儲(chǔ)氫。另種則是以甲醇為燃料，在車上完成從甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣燃料的全過(guò)程。豐田的尺4汽車使用了25，燃料電池堆與鎳氫電池的混合裝置。汽車的最高時(shí)速為行程為310，5001.大眾汽車公司也范了種以高爾夫車型為基礎(chǔ)的甲醇作燃料的混合型汽車。該汽車采用20的巴拉德燃料電池堆和約翰遜馬秦的熱點(diǎn)甲醇重整裝置。雷諾標(biāo)致和雪鐵龍汽車公司還范了以家意大利公司生產(chǎn)的，4堆為動(dòng)力的汽車。它們分別以車載儲(chǔ)存的液態(tài)和氣態(tài)氫為燃料。

在燃料電池汽車的開(kāi)發(fā)大戰(zhàn)中，戴姆勒克萊斯已經(jīng)取得了領(lǐng)先地位。戴姆勒計(jì)劃2002年開(kāi)始在大型客車2004年開(kāi)始在小汽車上實(shí)現(xiàn)商品化，而屆時(shí)的燃料將使用純氫氣。不過(guò)戴姆勒也承認(rèn)，如果使用純氫氣燃料的話，從基礎(chǔ)設(shè)施方面電氣時(shí)代2001年第考慮預(yù)計(jì)市場(chǎng)需求不會(huì)太大，因此估計(jì)純氫氣燃料車型的普及應(yīng)該在甲醇改質(zhì)型汽車商品化之后。戴姆勒還計(jì)劃到2004年在日美歐汽車市場(chǎng)投入2000，4000輛燃料電池汽車，不過(guò)現(xiàn)在看起來(lái)似乎不大可能。由戴姆斯克萊斯勒福特巴拉德家公司與其他汽車制造商燃料電池制造商和12家大石油公司共同成立的加利福尼亞燃料電池項(xiàng)目，近0計(jì)劃把6，輛燃料電池汽車推向市場(chǎng)。盡管2004年之前批量生產(chǎn)燃料電池汽車可能會(huì)賠錢，但它們發(fā)誓要試試。

現(xiàn)在專家們致認(rèn)為，制約燃料電池汽車商業(yè)應(yīng)用的最大因素是燃料電池的生產(chǎn)成本直居高不下。由于燃料電池非常昂貴，與裝備充電電池的汽車相比，燃料電池汽車的價(jià)格要高得多。因此，如何降低燃料電池的生產(chǎn)成本成為燃料電池汽車實(shí)用化的關(guān)鍵。據(jù)美國(guó)能源部測(cè)算，目前燃料電池的生產(chǎn)成本已降為500美元欠界。據(jù)專家估計(jì)，只有當(dāng)燃料電池80界的汽車用燃料電池的成本降到目前汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的3500美元的價(jià)格時(shí)，才能創(chuàng)造巨大的市場(chǎng)效益。燃料電池成本高的主要原因是尚未形成批量生產(chǎn)。旦進(jìn)入大批量生產(chǎn)階段，燃料電池的價(jià)格肯定會(huì)大大降低。最近，巴拉德公司展的，3汰900系列燃料電池?fù)?jù)說(shuō)連同驅(qū)動(dòng)電機(jī)起可以60美元的成本制造出來(lái)，這相當(dāng)于個(gè)4500美元100馬力1馬力=735界的動(dòng)力系統(tǒng)。雖然比起同功率的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)加工自動(dòng)變速器的2000，3000美元還是偏高，但價(jià)格已經(jīng)相當(dāng)接近了。據(jù)美國(guó)能源部阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的詹姆斯米勒估計(jì)，商業(yè)化的燃料電池汽車有可能在2004，2008年之間進(jìn)入市場(chǎng)。分析家認(rèn)為，汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)退出歷史舞臺(tái)，如果燃料電池以目前的速度繼續(xù)發(fā)展，最后家汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠可能會(huì)在本世紀(jì)中葉關(guān)閉。