物理方式有两种：一是液态氢法，此法的能量密度最大，液态氢气（H2）可在汽化后供给发动机，保持液态氢容器处于-253℃以下是一项难度极大的绝热保温技术，将氢气(H2)吸出来则又需很高的低温工程技术；二是以高压方式(2000～3000kPa)储存于金属容器中，即高压气瓶法，此法的能量密度小，贮氢量少。

化学方式即贮氢合金法的安全性好，但贮运能力较小，100kg 合金的贮氢能力不到 2kg。其次是制取困难，理论上可从水、煤、天然气等原料中制取氢。但制取氢的成本及消耗的能量很高，还不能大量生产作为内燃机的燃料。此外，因为氢的理论体积混合气热值比汽油小，在其它条件相同时，升功率下降约 10%。

目前，也有使用甲醇作为燃料的，通过甲醇和水混合、蒸发，经过车载重整器转化为氢气和二氢化碳气体。甲醇虽然贮存安全，但甲醇重整对纯净度和转化温度有很高的要求，且甲醇有一定的毒性，会对人体造成危害。由此可见，必须解决贮存运输困难和生产成本高的问题才能使氢燃料走向实用。从长远的角度来看，氢的两种发动机中还是燃料电池的要更加有前景一些。但是由于氢内燃机自身的特性，其克服了很多氢氧燃料电池的一些缺点和暂时无法解决的问题。氢内燃机作为一种过渡产品在最近几十年内是一个相当可行的方案。

3.燃料电池的发展方向

燃料电池是当前所开发的电池中最有发展前途的“高能电池”，它的高燃烧效率、无有害气体排放和无废料丢弃，以及无工作噪声等特点，是其它化学电池所不能达到的。我国和世界各国都十分重视燃料电池的研究和开发，中国科学院大连化学物理研究所燃料电池工程中心，研究和制造了多种不同类型和不同规格的燃料电池，开发了具有我国特色的碳铂电催化剂、电极、电极－膜－电极三合一组件，电池双极板等关键装置，具有国际领先水平。对发展我国航天工业、人造卫星、国防工业和电动汽车等方面，起着重要的推进作用。

目前世界各国在燃料电池的研究与开发方面侧重于：深入研究聚合物电解质中的燃烧介质的传导和扩散机理，开发新的、化学结构相对比较简单、有良好使用寿命的薄膜。并研究、开发可以在 200℃条件下传导质子聚合物，以减少 CO 对电极催化剂的毒害，延长电极催化剂的使用寿命，并增加废热的利用。研究电极反应和中间反应的机理，开发耐杂质和CO 的高性能、低造价的电极催化剂。从微观和分子结构角度研究电极材料的特性，结构和性能之间的关系，开发新型电极材料。对燃料电池的各种附属装置，包括重整器、压缩机、泵、热交换器、CO 分离、净化装置等，提高其工作性能，减轻质量和减小体积等，使整个系统能够适应燃料电池电动汽车整车总布置的需要。研究和开发新型纳米储氢材料。

电动车所采用的燃料电池在功率密度，系统可靠性以及寿命等方面取得了突破性进展。且绝大部分关键原材料（燃料电池所用的膜，催化剂和双极板）都实现了国产化，对于核心技术拥有完全的自主知识产权。该系列从关键原材料国产化、燃料电池技术、燃料电池商业化应用等多个方面集中体现了中国燃料电池技术取得的进展和突破。

氢燃料电池及电动汽车的系列开发，对于我国能源战略、环境保护，对于拉动全国总体经济发展意义深远。全氟离子膜具有巨大的现实和未来市场，如果各方面条件具备，我国将走在这个巨大的新兴产业前列。据悉，氢燃料电池的核心材料是全氟离子交换膜，占有燃料电池一半成本。这项技术的成功，将给我国氢燃料电池和电动车行业带来一次产品结构调整的契机。由于过去用于生产氢燃料电池的材料一直被国外垄断，因此成本高，涉及产品的价格非常贵。现在，生产氢燃料电池的技术已经非常成熟，性能大幅度提高，是最有可能被大面积推广的传统燃料替代品。

目前,美国、欧洲、日本等发达国家正加紧研发氢燃料电动车,以应对石油短缺危机和燃油汽车发展带来的环境恶化。据有关资料，美国能源部公布 2010 年燃料电池车要占到交通车辆的 1/4，若全球燃料电池车达到交通车辆保有量的 10％，将会有数亿万元的销售收入，足以形成一个规模巨大的市场。如果借助此核心技术发展燃料电池和电动车，将成为国民经济中不可估量的巨大新兴产业。我国将在新一轮的电动汽车工业、洁净能源竞争中，有新的飞跃，并有望进入新一代车用发动机———燃料电池开发的前列。燃料电池必会给汽车动力带来一场革命，燃料电池是惟一同时兼备无污染、高效率、适用广、无噪声和具有连续工作和积木化的动力装置。预期燃料电池会在国防和民用的电力、汽车、通信等多领域发挥重要作用。同时，燃料电池有很好的市场前景。

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