氢燃料电池汽车的发展历史

燃料电池概述随人口增长和人类生活方式的改变，对能源的需求量日益增加。

根据IEA （International Energy Agency）2016年的报告，2040年全球的能源消耗量将增加到2012年的1.5倍。

因此，发展清洁，可再生的能源十分重要。

与此同时，另一个人类面临的难题是地球上这些不可再生的化石燃料其储量有限。

经过科研技术人员多年努力，不同的清洁能源例如太阳能，风能，化学转化能源等相继获得发展和应用。

其中以氢气为燃料的燃料电池凭借清洁无污染、能量转化效率高等优点受到高度关注。

1、燃料电池发展历史燃料电池最早的原型装置是在1839年由英国的William Robert Grove发明。

但受制于当时的技术瓶颈及内燃机的大放异彩，燃料电池造价昂贵且耐久性差，并没有得到人们过度的关注。

伴随着人类对于石油将会枯竭的恐惧，以及1980年后Dupont公司发明的含氟高分子电解质膜Nafion使得质子交换膜燃料电池的耐久性得到较大幅度的提升，燃料电池作为下一代清洁能源的强有力候选再一次吸引广大关注。

在过去的二十年，降低成本和性能提升方面的突破使得燃料电池在和传统能源比较时更具竞争力。

越来越多的燃料电池在各个领域得到应用。

2005年以来日本政府推出面向家庭的燃料电池ENE·FARM，截至2018年3月，该项目已经部署了超过二十万套家用燃料电池设备，实现了家用燃料电池的商业化。

燃料电池汽车（Fuelcellvehicle，FCV）的发展同样引人注目，自丰田2014年发布全球首辆FCV “Mirai”以来，本田、日产、宝马、通用、现代等全球知名汽车厂商近年来竞相推出各自的FCV，不禁让人联想燃料电池汽车的时代已经到来。

2、燃料电池的分类燃料电池通常根据电解液的种类或者燃料种类进行分类。

燃料电池的类型主要有质子交换膜燃料电池（Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC）、碱性燃料电池（Alkaline Fuel Cell，AFC）、磷酸燃料电池（Phosphoric Acid Fuel Cell，PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（Molten Carbonate Fuel Cell，MCFC）、固态氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）。

氢燃料电池的发展及其应用前景展望随着能源与环境问题的日益凸显，氢燃料电池技术作为一种清洁、高效、可再生的新型能源技术逐渐受到广泛关注。

氢燃料电池技术是将氢气和氧气通过化学反应产生电能的技术，具有高效、环保、无噪音、无废气排放、可持续等优点，在汽车、船舶、电力等各领域都有广泛的应用前景。

本文将探讨氢燃料电池的发展历程、技术特点以及应用前景展望。

一、氢燃料电池的发展历程氢燃料电池技术最早是在1839年被英国科学家W. Groves首次提出。

20世纪60年代，氢燃料电池技术开始被应用于太空航天领域，美国NASA成功应用氢燃料电池驱动宇航器进行长时间任务。

20世纪90年代，随着国际上对环境污染的重视以及对传统燃料能源日益减少的担忧，氢燃料电池技术逐渐被重视，各国纷纷投入大量资金用于氢燃料电池的研发和应用。

目前，世界上已经投入大量资金进行氢燃料电池的研发和应用，在汽车、船舶、电力等领域都已经实现了相当规模的应用。

二、氢燃料电池技术特点1、高效、环保氢燃料电池利用水和氢产生电能，不需要使用石油、煤炭等传统燃料，可以有效减少二氧化碳等有害气体的排放，是一种清洁、环保的能源。

同时，由于氢燃料电池产生电能的原理是一种化学反应，因此其能量转化效率高，相比于传统燃料电池，可以更有效地利用能源、节约能源成本、提高能源利用率。

2、无噪音、无废气排放氢燃料电池产生电能的过程中没有燃烧产生，因此无噪音，适用于需要安静环境的领域，如医院、学校等。

同时，在能源转化过程中不会产生任何废气排放，因此无需消耗能量来排放废气，有效避免了废气污染，也有利于环保。

3、可持续、安全氢燃料电池技术可以从各种可再生能源中获取氢气，如太阳能、风能、水能等，因此其氢源可以说是无限的，具有可持续性。

另外，由于氢气是一种非常轻的气体，氢燃料电池不会产生任何较重的有害气体，也不会产生对人体有害的废物物质，因此在使用上更加安全可靠。

三、氢燃料电池的应用前景展望1、汽车汽车是氢燃料电池应用最具有代表性的领域。

燃料电池汽车发展史
燃料电池汽车是一种新型的环保汽车，其原理是利用氢气与氧气反应，产生电能来驱动汽车。

燃料电池汽车的发展历史可以追溯到19世纪初，当时科学家们已经开始研究燃料电池的基本原理。

20世纪50年代，美国国家航空航天局开始研究燃料电池在航天领域的应用，但直到20世纪90年代，燃料电池汽车才开始进入商业化阶段。

当时，日本的丰田、本田等汽车制造商开始尝试开发燃料电池汽车，并相继推出了丰田Mirai和本田Clarity等车型。

近年来，由于环保和能源安全的压力不断增加，各国政府和汽车制造商纷纷加强了对燃料电池汽车的研发和推广。

目前，燃料电池汽车已经在全球范围内得到了广泛的推广和应用，成为了未来汽车发展的重要方向之一。

尽管燃料电池汽车的技术和成本还有待提高，但随着绿色能源的不断普及和经济效益的逐渐显现，燃料电池汽车有望成为未来汽车发展的主流趋势，为人类创造更为环保、高效的交通方式。

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新能源汽车发展历史中国新能源汽车产业始于21世纪初。

2001年，新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题，并规划了以汽油车为起点，向氢动力车目标挺进的战略。

“十一五”以来，我国提出“节能和新能源汽车”战略，政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。

2008年，新能源汽车在国内已呈全面出击之势。

2008年成为我国“新能源汽车元年”。

2008年1-12月新能源汽车的销量增长主要是乘用车的增长，1-12月新能源乘用车销售899台，同比增长117%，而商用车的新能源车共销售1536台，1-12月同比下滑17%。

2009年，在密集的扶持政策出台背景下，我国新能源汽车驶入快速发展轨道。

虽然新能源汽车在中国汽车市场的比重依然微乎其微，但它在中国商用车市场上的增长潜力已开始释放。

2009年1-11月，新能源乘用车销量同比下降61.96%，至310辆。

2009年1-11月，新能源商用车——主要是液化石油气客车、液化天然气客车、混合动力客车等——销量同比增长178.98%，至4034辆。

相比在乘用车市场的冷遇，“新能源汽车”在中国商用车市场已开始迅猛增长。

2010年，我国正加大对新能源汽车的扶持力度，2010年6月1日起，国家在上海、长春、深圳、杭州、合肥等5个城市启动私人购买新能源汽车补贴试点工作。

2010年7月，国家将十城千辆节能与新能源汽车示范推广试点城市由20个增至25个。

选择5个城市进行对私人购买节能与新能源汽车给予补贴试点。

新能源汽车正进入全面政策扶持阶段。

2011-2015年开始进入产业化阶段，在全社会推广新能源城市客车、混合动力轿车、小型电动车。

2016-2020年，我国将进一步普及新能源汽车、多能源混合动力车，插电式电动轿车，氢燃料电池轿车将逐步进入普通家庭。

2012年5月，为加快培育发展新能源汽车，新能源汽车项目每年将获10-20亿元资金支持。

2012年4月18日国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，会议决定争取到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量达到50万辆，到2020年超过500万辆；2015年当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至每百公里6.9升，到2020年降至5.0升；新能源汽车、动力电池及关键零部件技术整体上达到国际先进水平。

中国氢能源发展历史当下，氢能作为全球公认最清洁的能源之一，被列为实现脱碳的重要途径。

事实上，人类对于氢能的探索由来已久，最早可追溯至500多年前，今天就带大家一起来探秘氢的“前世今生”。

16-18世纪氢被发现——1520年，瑞士医生、炼金术士、非宗教神学家和德国文艺复兴时期的哲学家Paracelsus（帕拉塞尔苏斯）通过将金属（铁、锌和锡）溶解在硫酸中，观察到了氢的存在。

氢被认知——1625年，Johann Baptista van Helmont（詹·巴普蒂斯塔·范·赫尔蒙特）首次对氢进行了描述，并使用“Gas”一词。

氢被命名——1783年，法国化学家先驱、近代化学之父Antoine Lavoisier（安东尼·拉瓦锡）为其命名为氢-hydrogen（hydro=water,genes=born of）。

第一次应用/飞上蓝天——1783年，工程师Jacques Charles（雅克·查尔斯）用波义耳的方法制造氢气，并和助手罗伯特兄弟实现了第一次无人氢气球飞行。

首次人工制氢——1784年，Lavoisier Meusnier（拉瓦锡·默斯尼埃）发明铁-蒸汽工艺，通过使水蒸气在600℃的炽热铁床上流过而产生氢气。

首次电解水——1789年，Jan Rudolph Deiman (简·鲁道夫·戴曼)和Adriaan Paets van Troost (阿德里安·帕茨·范·特罗斯特)使用静电起电器产生的电通过莱顿罐进行首次水电解。

19-20世纪燃料电池概念诞生——1801年，法国科学院院士、皇家学会会员Humphry Davy (汉弗莱·戴维)初提燃料电池的概念。

第一个氢燃料电池——1839年，英国法官和科学家William Robert Grove(威廉·罗伯特·格罗夫)开发并制作了首个燃料电池-格罗夫电池，他因此被称为燃料电池之父。

氢能源技术的发展历程近年来，氢能源技术备受关注，被誉为解决能源和环境问题的重要途径。

本文将从氢能源的定义、发现、发展历程、应用领域以及前景展望等方面，对氢能源技术的发展历程进行探讨。

首先，我们先来了解一下氢能源的定义。

氢能源是指以氢气作为燃料或媒介，在适当的条件下产生动力或制备其他能源的能源形式。

氢气具有高燃烧效率、无污染排放、能源储存密度大等优点，被认为是一种理想的能源形式。

氢气的发现可以追溯到1766年，当时英国科学家亨利·卡文迪什在实验中发现了氢气。

随后，法国化学家拉瓦锡进一步研究了氢气的性质和特点，并将其命名为“氢”。

19世纪末至20世纪初，随着化学工业的发展，氢气被广泛应用于气球和气体照明等领域。

随着对环境问题的日益重视和对传统能源枯竭的担忧，人们开始寻求替代能源的新途径。

氢能源由于其高效、清洁的特点，渐渐成为了国际能源领域的研究热点。

20世纪70年代，美国国家航空航天局（NASA）开始探索利用氢气作为燃料的航天飞机引擎。

此后，各国相继投入了大量的研究和开发，推动了氢能源技术的进一步发展。

在氢能源技术的发展过程中，主要经历了三个阶段。

第一阶段是氢能源的生产和储存技术。

生产氢气的方法主要包括水电解和化石燃料重整等。

储存氢气的方式涵盖了压缩、液化和吸附等多种方法。

在这一阶段，科学家们解决了氢气生产和储存等关键问题，为氢能源技术的发展奠定了基础。

第二阶段是氢能源的利用技术。

氢气可以直接燃烧或与氧气反应产生水，释放出大量的能量。

此外，氢气还可以通过燃料电池转化为电能和热能。

燃料电池具有高效能转换、零排放等特点，被广泛应用于交通运输、家庭能源和工业领域。

随着燃料电池技术的不断改进和成本的降低，氢能源得到了更广泛的应用。

第三阶段是氢能源的综合应用。

氢能源不仅可以作为燃料供应能量，还可以用于合成氨、甲醇等化工原料，制备合成燃料和化学品。

此外，氢能源还可以与可再生能源相结合，形成新的能源系统，实现能源的可持续发展。

中国氢能源发展历程简介氢能源是指通过氢气进行发电或作为燃料来满足能源需求的一种清洁能源。

近年来，中国不断加大对氢能源的研发和推广力度，致力于打造氢能源产业的发展新动力。

下面将从几个关键节点，简要介绍中国氢能源发展的历程。

2000年，中国开始将氢能源列为重点发展的新能源产业之一。

当时，国内对氢能源的研究还处于初级阶段，相关技术有待突破。

但中国政府认识到氢能源在解决环境问题和能源安全问题上的潜力，并加大了对氢能源研发的支持力度。

2006年，中国启动了“全国氢能与燃料电池汽车示范城市建设工程”。

该工程旨在建设能够展示氢能源技术和燃料电池汽车的城市，并促进相关产业的发展。

在项目的实施过程中，中国加大了对燃料电池技术的研发，并鼓励汽车制造商生产燃料电池汽车。

同时，中国政府还出台了一系列政策，鼓励市场购买和使用燃料电池汽车，并为企业提供一定的补贴。

2017年，中国发布了首个全国性的氢能产业规划。

这个规划提出了到2020年建设50个氢能产业集聚区和1000个氢能加氢站的目标。

这个规划的发布标志着中国氢能源进入了实质性的发展阶段。

随后，中国各地开始纷纷规划和建设氢能产业园区和加氢站，并鼓励企业在氢能源领域进行投资和创新。

近年来，中国的氢能源产业取得了长足的发展。

在技术突破方面，中国的燃料电池技术和氢能储存技术逐渐成熟，达到了商业化水平。

在市场应用方面，中国的燃料电池汽车数量大幅增加，已经成为全球最大的燃料电池汽车市场。

中国的氢能源产业园区和加氢站数量也大幅增加，形成了较为完善的产业链。

未来，中国将继续加大对氢能源领域的投资和研发力度。

中国政府已经明确提出将氢能源作为重点发展的战略性新兴产业，力争到2030年成为全球领先的氢能源经济体。

为了实现这一目标，中国政府将加强政策支持，鼓励技术创新，推动氢能源与其他能源形式的融合，拓展氢能源在交通、能源储存等领域的应用。

总的来说，中国氢能源发展经历了从初级阶段到实质发展的历程。

氢能源动力汽车简介氢能汽车的定义是以氢为主要能量作为移动的汽车。

在如今各国激烈的能源竞争形势下，氢能源作为一种高效，无污染的能源引起了广泛关注。

各国政府纷纷发布氢能汽车发展规划，许多公司都已研制出氢动力汽车。

不可否认，氢能源汽车有着光明前途。

一.基本原理一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。

燃料电池和电动机会取代一般的引擎，即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。

二．氢燃料电池发展历史作为氢能汽车的一项关键技术，氢燃料电池的技术30多年来一直控制在美、日两国手中。

上世纪60年代，美国杜邦公司开始研发氢燃料电池，15年后研发成功。

日本旭硝子公司从杜邦交换到部分生产权，但没有自主知识产权。

2010年6月30日，山东东岳集团向全世界宣告，中国自主研发的氯碱用全氟离子膜、燃料电池膜实现国产化。

历经8年科研攻关，打破了美国、日本长期对该项技术的垄断。

与此同时，“东岳”完成的用于制造燃料电池核心材料磺酸树脂离子膜的年产500吨的生产装置已经建成投产，解决了氢燃料电池生产的重大瓶颈，中国由此成为世界上第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。

三．氢能源动力汽车优劣势毫无疑问，氢能汽车的最大优势便是环保，燃料电池只会产生水和热。

如果氢是通过可再生能源产生的（光伏电池板、风能发电等），整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。

同时它的另一个优点是高效率，燃料电池直接将化学能转换为电能，不需要经过热能和机械能（发电机）的中间变换，故燃料电池的发电效率可以达到50%以上。

但氢能汽车也有许多劣势，主要有以下几个方面：1.制取氢气价格较高。

目前主要方法有电解水制氢，水煤气法制氢，由石油热裂的合成气和天然气制，电解食盐水的副产氢等，但这些方法价格不够低廉，且天然气制氢依赖化石燃料，故没有广泛推广。