說(shuō)起燃料電池，人們往往就會(huì)想到豐田Mirai上用的氫燃料電池，氫確實(shí)有著許多優(yōu)點(diǎn)，無(wú)污染、效率高，但在現(xiàn)在的技術(shù)水平下氫氣制取不便、儲(chǔ)存運(yùn)輸難，因此要推廣氫燃料電池仍然存在著較大的困難?？扇剂想姵乇仨氂脷鋯?那可未必，日產(chǎn)便開(kāi)發(fā)出了一種固態(tài)氧化物燃料電池(SOFC)，使用生物乙醇作為燃料替代了氫。

以氫氣作為燃料的質(zhì)子交換膜燃料電池PEMFC確實(shí)是如今車(chē)用燃料電池的主流，但燃料電池并不是如此狹義的事物，所有通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)而不是內(nèi)燃機(jī)的燃燒，消耗燃料進(jìn)行發(fā)電的都能夠稱(chēng)作燃料電池。本文主角日產(chǎn)的e-BioFuelCell電子生物燃料電池便是其中之一，作為發(fā)電元件的SOFC能夠使用多種燃料，繞開(kāi)制取不便的氫氣，采用生物乙醇作為燃料。

日產(chǎn)的這套燃料電池系統(tǒng)是如何工作的呢?如圖所示：車(chē)輛油箱內(nèi)儲(chǔ)存的是生物乙醇，這種燃料想必大家也聽(tīng)說(shuō)過(guò)，通過(guò)玉米等農(nóng)作物可以較為方便的獲得。將生物乙醇或者生物乙醇與水的混合物，輸送到一個(gè)叫做燃料重整器(FuelReformer)的裝置內(nèi)，重整后生成氫氣。然后再與空氣一同輸入到SOFC電堆中發(fā)電。電能傳給電池儲(chǔ)存而電池有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛。

或許大家就會(huì)有疑問(wèn)了，既然需要重整生成氫氣那么為什么不使用溫度需求更低的質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)呢?

這就需要提到重整的原理了，主要有三種：蒸汽重整、部分氧化重整和自熱重整，無(wú)論哪一種重整，除了氫氣還會(huì)有CO、CO2之類(lèi)的副產(chǎn)品，而嬌貴的質(zhì)子交換膜以及更嬌貴的Pt催化劑(對(duì)，就是死貴死貴的那種鉑金)可受不了這樣的反應(yīng)環(huán)境。所以只能使用不挑食的SOFC了。或許大家還對(duì)SOFC與PEMFC以及什么AFC、MCFC之類(lèi)的有疑問(wèn)，那就請(qǐng)自行查閱資料吧，內(nèi)容實(shí)在太多了，恕我才疏學(xué)淺。

日產(chǎn)聲稱(chēng)，它的燃料電池系統(tǒng)比傳統(tǒng)的氫燃料電池具有更高的工作效率。這將使未來(lái)搭載該燃料電池系統(tǒng)的車(chē)型擁有類(lèi)似于汽油車(chē)的續(xù)航范圍：大約373英里(600公里)。

除了更遠(yuǎn)的續(xù)航里程外，生物乙醇還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)幾乎不會(huì)產(chǎn)生額外的二氧化碳，所有在重整過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳均使作為原料的玉米或者甘蔗生長(zhǎng)過(guò)程中吸入的，因此該技術(shù)是“二氧化碳中性的”。并且相比傳統(tǒng)的氫燃料電池面臨的最大障礙，即缺乏氫燃料加油站。生物乙醇不僅來(lái)源廣泛，而且運(yùn)輸儲(chǔ)存方便，不需要存儲(chǔ)在一個(gè)昂貴的高壓罐內(nèi)。并不需要另外建立基礎(chǔ)配套設(shè)施，推廣難度較低。

日產(chǎn)的目標(biāo)是2020年的時(shí)候，推出第一款使用電子生物燃料電池的汽車(chē)，預(yù)計(jì)運(yùn)行成本將“非常低”，等同于今天的電動(dòng)汽車(chē)。

編者隨筆

能夠見(jiàn)到各種各樣的新技術(shù)產(chǎn)生自然是非常高興，不再使用制取困難，運(yùn)輸儲(chǔ)存較為危險(xiǎn)的氫氣意味著加氫站、輸氫管道等基礎(chǔ)建設(shè)投入可以大大減少，推廣應(yīng)用難度減少，離我們的生活更近了一步。只是SOFC并不是什么新技術(shù)，可以一直以來(lái)卻是PEMFC占據(jù)了車(chē)用燃料電池的頭一把交椅。日產(chǎn)啟用SOFC肯定是因?yàn)樵摷夹g(shù)有了重大突破?？上Т舜伟l(fā)布的信息并不多，我們無(wú)法了解到這項(xiàng)技術(shù)的全貌，2020年并不遙遠(yuǎn)，希望到時(shí)候能夠見(jiàn)到SOFC汽車(chē)在路上行駛。