“燃料电池”是一个人人听过却无人能解释清楚的玄学名词。需要强调的是,这里的“燃料”与“燃烧”没有任何关系,燃料电池可以将燃料中的化学能直接生成为电能,与传统电池类似“蓄水池”般储存电能相比,燃料电池是一台可以发电的“造水机”。
当前燃料电池汽车广泛采用的是氢-氧燃料电池,学过高中化学的我们都知道水的化学方程式是 H₂O,而氢氧燃料电池产生作用的过程就是水被电离分解的相反过程。电池内部可以简单分为正极和负极,正负极之间为电解质结构。
工作流程中,燃料罐中的氢气会被引入燃料电池的负极,氢气在此被分解为氢离子和电子,氢离子融入电解质当中,行驶中的空气会被导入正极,其中的氧离子遇到之前融入电解质之中的氢离子合成为水,而电子则在从负极流向正极的过程中形成电流,驱动车辆前行。
“唯一排放给环境的是水”是所有燃料电池汽车必备的宣传语,再加上氢为地球上含量最高的元素且氢气为可再生能源,这都让燃料电池汽车具备了极高的环保特性。
同时,燃料电池汽车也顺道拿来了燃油车的几大优点:首先是添加燃料速度极快,一般 3 分钟左右即可完成加气的过程;其次是燃料电池汽车的续航极为理想,目前量产车加一次气可以达到近 700 公里的总里程;再次,氢气罐的体积可控,与蓄电池汽车想要增加电池容量基本就要占用更多空间不同,燃料电池更适合卡车、皮卡等货用车辆。最后,燃料电池汽车在燃料衰减,易维护程度方面也直逼燃油汽车,在生命结束周期结束之后也无需像锂电池一样进行回收处理。