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绿色能源氢能及其在汽车产业的应用 摘要：介绍了氢能的特性和氢能汽车动力装置的必威体育精装版研制、发展动态, 通过对氢内燃机( H. I. C. E) 和质子膜燃料电池( PEMFC) 性能数据比较分析, 对21 世纪汽车动力装置的发展趋势进行了分析。 关键词：氢能 汽车 氢内燃机 质子膜燃料电池 The green energy hydrogen and its applications in the automotive in industry Abstract: Introduce the Characteristics of hydrogen and the newest dynamic development of the hydrogen power device. By comparative analysis of performance data on the hydrogen internal combustion engine (HICE) and proton membrane fuel cell (PEMFC), the description of the development trend of the 21st century automotive power device. Key words:Hydrogen energy Car Hydrogen internal combustion engine Proton membrane fuel cell 前言 由于化石能源的使用量逐年攀升，导致地球温室效应引发的异常气象，如海水温度上升，地球沙漠化、飓风等也更加令人担忧，预计2050 年化石能源的消费量激增至目前的1.5 倍，而作为主要能源的石油产量已接近最高峰，国际原油价格受经济危机影响及石油生产国的国家资源保护主义等因素的制约一再上涨，世界正在以低碳，脱碳为目标，寻找永久的绿色能源。利用太阳能等自然能源及水生成并利用的氢能，因其周而复始永远能被循环利用，来源广泛，对环境生态友好，可很好地替代化石燃料成为汽车等工业未来重要的替代能源，具有很广泛的市场。它的开发和应用对人类社会可持续发展具有重要意义。 1 利用氢能防止地球温暖化动向 1.1 氢气在对地球温暖化对策中的作用及其开发政策 氢能的利用，使能源利用转换效率得到提升，完成了向含碳量少的燃料转换，有利于CO2的人工隔离，因此为了削减CO2的释放，制造时回收CO2更需要导入大量的氢。根据氢气制备的原料来源可将制氢技术分为四大类：用水制氢、化石能源制氢、生物制氢和太阳能制氢。其中前两类是现在国内外使用的主要制氢技术，后两类是现在各国制氢技术研究的热点和未来技术的发展方向。 许多国家都制定了自己的氢能发展战略和技术路线，投入大量资金用于氢能的研究，一方面进一步开发氢能的关键技术，另一方面则是降低氢能的生产、储运和应用过程中的成本，提高其经济性，使其尽快成为一种理想的替代能源[1]。如美国总统的HFI(Hydrogen Fuel Initiative)计划、欧洲JTI(Joint Tec.Initiative)体制下的HFP(European Hydrogen FC Technology Platform) 计划、日本制定COOLEARTH 50 能量革新计划、韩国的燃料电池开发7 年计划、中国的科学技术振兴计划等，都触及到应用大量氢气防止地球温室效应; 氢的制造利用中要求控制CO2;期待增大可再生能源的利用。以COOL EARTH 50 能量革新计划为例，涉及到电站的高效天然气火力发电、高效煤气火力发电、CO2回收和储存（CCS）、太阳光发电、先进的原子力发电、超导高效送电；运输部门的燃料电池汽车、生物燃料制造、先进的道路交通管理系统（ITS）；民政部门的节能住宅、下一代高效照明器、节能型情报机器等；产业制造部门的技术革新、制造加工技术电力储存、氢的制造、运送及储存等。中国已经形成了一支由高水平研究人员组成的氢能研究专业队伍, 并把氢能技术列入中国“十一五”规划和《2015 年远景规划（能源领域）》[2]。 1.2 氢能的优越性 在可替代能源的研究中, 氢能源在汽车行业中的应用是世界各国未来车用能源的研发重点。氢能具有其它能源无法比拟的优越性: ( 1) 热值高, 氢气燃烧放热量为121061kJ/ kg, 是汽油的3倍; ( 2) 燃烧无污染, 燃烧产物是水, 不会对环境造成污染; ( 3) 来源广泛可再生, 不仅化石燃料和生物质中含有丰富的氢, 而且水也是最为广泛的氢源, 氢由化学反应发出电能( 或热) 并生成水, 而水