燃料电池汽车的主要燃料是什么 燃料电池电动汽车的工作原理

一、燃料电池汽车的主要燃料是什么

燃料电池汽车最主要的燃料是氢气。理论上，能燃烧产生能量的物质基本都能用做燃料电池汽车的燃料。在漫长的实验和可行性研究中，大致以下物质是人们心目中理想能用做燃料电池的燃料：有氢气（H2）、甲醇（CH3OH）、汽油和其他类型的碳氢化合物。

1、氢气（H2）

氢气（H2）是燃料电池最佳燃料，直接使用氢可以使燃料电池辅助系统大大简化，效率提高，排放为零。但目前氢的制取工艺较复杂，成本也较高，如果利用以盐为原料制取氯碱时所产生的氢气，可以降低费用。

2、甲醇（CH3OH）

甲醇是燃料电池的一种主要燃料，最常采用和最廉价的是用天然气作为原料来生产甲醇。天然气的储存、保管、充加、携带和运输都很不方便，将其转化为液体甲醇后，储存、保管、充加、携带和运输就要比氢气方便多了。甲醇的能量密度（Wh/L）较大，高纯度的甲醇具有单一的成分，可以在较低的温度条件下进行重整，使重整工艺简化，从而简化燃料处理的工艺和设备。但在轻型和微型FCEV上，由于目前重整系统设备体积和质量都很大，显著地降低了采用燃料电池地可行性。

3、汽油

汽油作为汽车的燃料已有100多年历史，但作为内燃机汽车的燃料，汽油热量转换为汽车驱动力的效率仅为11％左右。如果将汽油重整为氢气供燃料电池作为燃料，再经过传动系统驱动FCEV，汽油热量转换为汽车驱动力的效率可以达到34％左右，几乎超过三倍。

4、其他种类的燃料

除常用的氢和甲醇燃料外，美国宾西法尼亚大学在试验用甲醇以外的碳氢化合物（甲烷等）作为燃料电池的燃料，但它们在化学反应过程中容易在镍正极上产生积碳和一些聚合物。经过改用铜和陶瓷混合物烧结的正极后有效地解决了正极上产生积碳和一些聚合物的问题，使得甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷等碳氢化合物为燃料电池的最佳燃料之一。

二、燃料电池电动汽车的工作原理

燃料电池电动汽车的工作原理是，作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧气发生氧化还原化学反应，产生出电能来带动电动机工作，由电动机带动汽车中的机械传动结构，进而带动汽车的前桥（或后桥）等行走机械结构工作，从而驱动电动汽车前进。

燃料电池汽车是电动汽车的一种，其核心部件是燃料电池。燃料电池汽车是用燃料电池代替蓄电池产生电能，从而供电给车上的电动机，使其运转。燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供氢气、甲醇、汽油、甲烷等作为燃料。燃料电池的反应结果会产生极少的二氧化碳和氮氧化物，副产品主要产生水，因此被称为绿色新型环保汽车。

燃料电池汽车的氢燃料能通过几种途径得到。有些车辆直接携带着纯氢燃料，另外一些车辆有可能装有燃料重整器，能将烃类燃料转化为富氢气体。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。