渐入佳境的燃料电池汽车

随着全球汽车工业的飞速发展和汽车保有量的不断增加，人类正在面临着石油的枯竭和空气日益污染的严峻挑战。于2005年2月正式生效的“京都议定书”，让全世界深深地意识到减少二氧化碳排放是保护环境的重要措施和方法。因此，要实现经济、社会的可持续发展，寻找新的可持续发展能源迫在眉睫。氢能作为最洁净、高效的新能源，已经引起全世界的广泛关注。

以氢为燃料的燃料电池汽车是一种新型绿色交通工具。它不同于传统汽车，其动力来自燃料电池，而不是内燃机。燃料电池是一种将储存在燃料（氢）和氧化剂（氧）中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，其过程不涉及燃烧，无机械损耗，能量转化率更高，产物仅为电、热和水蒸气，能真正实现零排放；而且运行平稳，振动和噪音都很低，所以燃料电池汽车是新一代的清洁汽车。

燃料电池和燃料电池汽车技术的发展

燃料电池技术的突飞猛进使得氢能的梦想在21世纪开始变成现实。近年来，燃料电池和燃料电池汽车技术在一些关键指标方面取得很大的进步。

燃料电池功率密度大幅提高 由于汽车内部空间和重量的限制，车用燃料电池发动机在减少尺寸和减轻质量方面要求非常严格。2003年，巴拉德公司最大功率为65KW的燃料电池发动机HY－80的体积和质量功率密度分别为309w/l和309w/kg。这一指标已经基本达到美国能源部FreedomCAR计划中2010年的指标要求。

贵重金属用量大幅减少 燃料电池以铂为主要催化剂，但是全球铂储量有限，价格昂贵。目前，燃料电池电堆的铂用量已经从1990年的5mg/cm2下降到0.5～0.7mg/cm2，减少了10倍，并有望继续降低用量。

燃料电池汽车的能量转换效率显著提高 根据戴姆勒克莱斯勒公司（戴克）对装备巴拉德燃料电池系统的燃料电池轿车NECAR4的测试结果，燃料电池电堆的能量转换效率达到62%。

燃料电池汽车的可靠性和耐久性明显改善 2002年5月，戴克公司的燃料电池轿车NECAR5横穿美国，从西部的三藩市到达东部的华盛顿，全程5250公里，平均车速112km/h，仅发生一次冷却水管的小故障。2005年4月，BALLARD公司宣布的目标是到2010年他们生产的燃料电池堆寿命将提高到5000小时。

同时，燃料电池汽车在其他性能方面也取得很大进步，例如环境适应性、动态响应性能、安全防护和冷启动性能等。

全球燃料电池公共汽车示范项目

由于燃料电池公共汽车具有较大的内部空间和承载能力，对燃料电池系统的体积和重量要求较低，同时公共交通作为公益事业容易得到政府和社会各界的资助，这有利于克服燃料电池系统初期示范的高成本问题，燃料电池公共汽车目前被认为是有可能最早实现商业化的车型之一。近年来，燃料电池公共汽车的研究开发和商业化示范运行在许多国家倍受重视。全球燃料电池公共汽车的示范项目已涉及四大洲的12个国家，其中比较著名的示范项目有：美国加州燃料电池合作计划、日本东京燃料电池公共汽车示范项目、欧洲十城市燃料电池公共汽车示范项目以及澳大利亚帕斯的可持续交通能源项目。

我国燃料电池车技术的发展

近年来，中国政府一直十分重视燃料电池汽车技术的发展，将燃料电池系统、燃料电池轿车和城市客车列入“863”计划（2001-2005）。在“十五”期间，科技部共投入了8.8亿元人民币支持蓄电池电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车的研究开发工作。目前，清华大学、同济大学等国内科研单位均已自主开发出了燃料电池城市客车和轿车。清华大学已开发出三代5辆燃料电池混合动力公交车，至2005年底累计试运行了33000公里。同济大学开发出了10辆燃料电池轿车，并在2004年上海比比登挑战赛上，在污染物排放、油耗、噪音等5个方面获得A级成绩，得到业界的广泛好评。○

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