氫能與燃料電池

氫能與燃料電池OUTLINE為何要使用氫燃料燃料電池基礎(chǔ)知識(shí)產(chǎn)業(yè)範(fàn)疇與特色國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)況與趨勢(shì)燃料電池運(yùn)用為何要使用氫燃料?氫為重量最輕的元素氫為存在最普遍的元素燃燒效能高，燃點(diǎn)低且燃燒速度快氫本身無(wú)毒且為最環(huán)保之燃料利用形式多，應(yīng)用層面較廣燃料電池基礎(chǔ)知識(shí)燃料電池是一個(gè)能源轉(zhuǎn)換的裝置，它將燃料所含的化學(xué)能量轉(zhuǎn)換成電能和熱能。燃料電池可以使用各種不同的碳?xì)浠衔餅槿剂希瑲錃馐亲畛Ｒ?jiàn)到的一種燃料。

使用氫氣的燃料電池，在發(fā)電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只有水蒸汽的排放。它對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，並且可以和其他再生能源如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生質(zhì)能並用，成為一個(gè)潔淨(jìng)的能源循環(huán)使用鏈。

於水的電解中，氫氣與氧氣的電解比率為2:1，電解效能隨提供電能的大小而改變。產(chǎn)業(yè)範(fàn)疇與特色氫能源因其潔淨(jìng)性與可儲(chǔ)存性讓先進(jìn)國(guó)家基於能源安全與環(huán)境永續(xù)發(fā)展而積極投入。目前氫能源的利用主要是透過(guò)燃料電池裝置來(lái)使化學(xué)能變成電能，其應(yīng)用涵蓋分散式發(fā)電系統(tǒng)、運(yùn)輸載具與可攜式3C產(chǎn)品。

整體產(chǎn)業(yè)鏈包括上游的燃料供應(yīng)與燃料電池組材料與零組件、中游的燃料電池製造及電池模組性能測(cè)試與下游的系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)、安裝與配套服務(wù)。國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)現(xiàn)況與趨勢(shì)目前國(guó)內(nèi)投入燃料電池上中下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)之業(yè)者約有20~30家，主要是以開(kāi)發(fā)電池組廠商居多，零件材料方面則以研發(fā)雙極板為主。

由於燃料電池仍尚未達(dá)成商品化的目標(biāo)，目前的市場(chǎng)概況主要仍以各國(guó)的發(fā)展計(jì)畫(huà)為主。世界主要?dú)淙剂想姵匮邪l(fā)和示範(fàn)工程

國(guó)家組織項(xiàng)目介紹加拿大加拿大運(yùn)輸行業(yè)燃料電池聯(lián)盟政府投資2300萬(wàn)加幣論證燃料電池車用燃料的選擇方案氫燃料前期使用計(jì)劃政府投入2.15億加幣發(fā)展氫能源應(yīng)用，包括氫能公路的建設(shè)混和燃料電池工交車工程總計(jì)投入880萬(wàn)加幣歐洲歐盟到2015年投入28億歐元發(fā)展氫能技術(shù)；到2007年5億歐元；2007年-2012年期間12億歐元?dú)W洲清潔城市運(yùn)輸歐盟投資1850萬(wàn)歐元在9個(gè)城市(每個(gè)城市各3輛)用於燃料電池公車和加氫設(shè)施的示範(fàn)營(yíng)運(yùn)法國(guó)5年4000萬(wàn)歐元用於清潔汽車，其中580萬(wàn)歐元用於燃料電池德國(guó)政府和各州共同出資大約55-60億歐元用於發(fā)電和車輛研發(fā)示範(fàn)冰島生態(tài)城市運(yùn)輸系統(tǒng)9500歐元用於3輛燃料電池公車及氫基礎(chǔ)設(shè)施的示範(fàn)，其中歐盟資助2800萬(wàn)，其餘由商業(yè)合作夥伴負(fù)責(zé)日本日本氫能極燃料電池示範(fàn)實(shí)證工程多家公司參與實(shí)路示範(fàn)營(yíng)運(yùn)：日本政府分別在2002年、2003年出資20億元和25億元甲醇燃料電池車工程通產(chǎn)省出資3億日?qǐng)A(工程總預(yù)算10億日?qǐng)A)美國(guó)FreedomCAR計(jì)劃/氫燃料動(dòng)議將投入17億美金發(fā)展氫燃料電池氫基礎(chǔ)設(shè)施和先進(jìn)汽車技術(shù)國(guó)家燃料電池公車1.5億美元用於燃料電池公車的開(kāi)發(fā)應(yīng)用加州燃料電池公車項(xiàng)目1845萬(wàn)美元專案預(yù)算在3個(gè)政府部門進(jìn)行7輛克車的示範(fàn)營(yíng)運(yùn)中國(guó)中國(guó)政府十五期間每年斥資2000萬(wàn)美元用於燃料電池車的研發(fā)；中國(guó)科學(xué)院3年投入1200萬(wàn)美元；中央和地方政府出資2000萬(wàn)美元；企業(yè)出資400萬(wàn)美元共同發(fā)展燃料電池客車示範(fàn)專案國(guó)際組織世界銀行/全球環(huán)境基金會(huì)燃料電池發(fā)展計(jì)劃CEF在巴西、中國(guó)、埃及、印度和墨西哥出資2420萬(wàn)美元進(jìn)行燃料電池公車商業(yè)化示範(fàn)營(yíng)運(yùn)資料來(lái)源：工研院IEK整理(2009-02)燃料電池運(yùn)用燃料電池汽車環(huán)繞“綠色世博” 在專為世博會(huì)奔跑的新能源汽車中，燃料電池汽車共有196輛。數(shù)據(jù)顯示，入園以來(lái)，作為園區(qū)內(nèi)最繁忙的交通工具，燃料電池觀光車日均接待遊客上萬(wàn)人，總計(jì)達(dá)到25萬(wàn)人以上。燃料電池運(yùn)用燃料電池汽車有何優(yōu)勢(shì)?

和其他服務(wù)世博的新能源汽車相比，燃料電池汽車有何獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院院長(zhǎng)余卓平教授介紹說(shuō)：“混合動(dòng)力汽車以燃油為主、電動(dòng)力為輔，比較節(jié)油，節(jié)油率約在10%—40%之間，但畢竟還是耗油。只有純電動(dòng)汽車和燃料電池汽車是真正的‘零排放’。純電動(dòng)汽車完全採(cǎi)用電能，但由于蓄電池的能量有限，充一次電至少5至6個(gè)小時(shí)，可行駛的裏程只有100多公里，跑不遠(yuǎn)。燃料電池汽車採(cǎi)用氫氣作為燃料，通過(guò)氫氣和氧氣的化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動(dòng)汽車，最終排出來(lái)的是清潔的水，因此完全無(wú)污染。而加一次