燃料电池车

燃料电池车是指配备有燃料电池在发电和电动机的动力运行中的电动车辆是指。本文描述了一种由氢驱动的燃料电池汽车。氢直接燃烧内燃机是氢燃料电池车。

在燃料电池中，带电的氢和氧发生化学反应以产生电力，并且电动机开始运转。

优点是零排放，不会在驾驶时排放会导致空气污染的有害物质，例如二氧化碳（CO ₂），一氧化碳（CO），氮氧化物（NO _x）和硫氧化物（SO _x）。它是一辆汽车，比用二次电池供电的电动汽车消耗更少的能量。

缺点是现有技术没有完善的基础设施，例如轮对（从燃料生产到行驶所需的总能量），加氢站等，而且价格昂贵且笨重。它不如二次电池型电动汽车。

租赁开始于2000年代在公共道路上使用，但截至2018年，仅丰田MIRAI和本田Clarity燃料电池作为商用车出售。

发电量

通常认为用于氢燃料电池车辆的聚合物电解质燃料电池的发电效率为30％至40％。这个数字接近不使用联合循环的火力发电厂的效率，而且燃料电池汽车周围整个生态系统的能源效率不一定很高。

采购流程

氢不存在，因为它可以在自然界收集，副产物氢，这是煤燃烧，的副产物褐煤，天然气的重整，生物质，水的电解是由这样的，CO采购₂代和效率特别地，消耗大量能量的水的电解具有实现它的许多必要条件。进口天然气重整是最有效的方法，但用化石燃料生产氢与汽油车对环境的影响相同。

由于氢气的体积能量密度较低，因此丰田和本田汽车在350至700个大气压的高压下存储氢气，但是这种压缩需要大量能量。从1atm压缩到700atm，大约需要每摩尔 15 kJ，即使氢气在标准状态下被认为是理想的气体，并且与压缩相关的热能也可以回收并且温度没有变化。因此，例如，压缩来自Toyota MIRAI的 122.4升（总容量）氢燃料所需的能量高达16 kWh。也可以考虑使用在常压至低压下呈液态的氢载体，例如有机氢化物和氨，但是存在诸如纯化所需的能量和纯度以及催化剂和分离膜的耐久性等问题。

与其他类型车辆的各种效率比较

当使用压缩氢气时，通过存储和运输产生并最终传输到汽车轮胎的驱动能量与功率的比值是通过水电解输入氢气产生的能量的22％。但是，在液态氢的情况下，仅为17％（但是，如上所述，该值是最差的可能值，因为电解是最低的EPR采购方法，取决于采购方法，它是2-3倍。上升）。

相比之下，常规汽油动力汽车的效率为13％，汽油混合动力汽车的效率约为22％，但现代汽油的EPR平均约为300％。汽油车的驱动能量与汽油的近似比例为40％，汽油混合动力车为66％。

另外，由于大量的能量被用于冷却，压缩和运输，燃料电池汽车以“ Well-to-Wheel ”效率（从一次能量提取到车辆行驶的效率）的角度使用电动汽车。明显不如。例如，在使用可再生能源的电力的情况下，对电动车辆进行充电的速度是对电动车辆进行充电的速度的三倍，而不是通过使用这种方法通过电解产生和压缩氢并将其充电至燃料电池车辆中擅长。特斯拉的伊隆·马斯克CEO是，“ 加氢站用电量转移在，我们的电动车跑100公里的氢当”的一个困境说。

氢最初被认为是不稳定的可再生能源的来源，它以比锂离子更轻的材料提供，并且由于氢而没有运行性能的优点。而是，与一般的锂离子电池相比，在输出要求方面逐个发电的氢燃料电池要比普通锂离子电池差，因此不能说其运行特性优越，与固定式相比，发热的再利用受到限制。因此，当电池的性能（能量密度，充电时间等）提高时，使用氢的燃料电池的价值就丧失了。