柴红丽
辽宁科技大学 化学工程学院 114051
摘要：随着各国对于绿色环保经济的重视，在面临着全世界范围内的能源消耗增加，能源短缺以及环境污染等多重压力的迫使下，逐渐开始重视对于绿色高效的新能源开发重视力度。对于氢燃料电池这项新型绿色高能源的产品，具有高效性，清洁性的重大优势。本文主要通过对氢燃料电池的发展现状进行阐述，分析未来趋势，对未来的氢燃料电池的发展进行趋势的估计。
关键词：氢燃料电池；技术；发展
引言：
能源给人的社会带来的建设物质和精神文明的重要帮助。步入21世纪之后，人类将面临着能源消耗大于能源再生，有限资源无法满足无限的需求的两大问题。人类在无止境的对能源在不停的消耗，在消耗能源的同时还会对大气造成污染。氢作为一种可再生的二次能源，不仅效率高，同时无噪音，无污染，具有很广阔的发展前景。
一、氢燃料电池技术发展现状
(一)国内现状
我国对于氢燃料电池的技术的了解起步较晚，对于燃料电池的技术的重点关注在于电极和催化剂材料的两项重要内容，对于燃料电池的类型和选择，主要是针对质子交换膜燃料电池作为重要研究对象。而这些诸多理论成就和专利更多的是来自于我国诸多高校以及研究所，而在市面上这些企业对于该技术的了解和专利十分少。
同时，我国由于对于氢燃料电池的开发起步较晚，对于一些先进的发达国家还存在一定差距，总体的发展还处在一个开发阶段，掌握的核心科技和技术不足，对于技术的标准和技术的各项指标还没形成我国独有的发展体系。同时对于成本的控制和催化剂双极板等。氢燃料电池的核心材料的存储以及生产都不具备大量生产的生产能力。在氢燃料电池运用在汽车方面的运用时，我国对比国外先进国家，大概落后5~10年。但是在我国党和中央的重视下，各种政策的扶持使得我国氢燃料电池技术在不断的发展和快速进步。
(二)国外现状
美国一直是氢燃料电池的领导者，对于氢燃料电池的开发较早，并且美国政府曾计划在21世纪中期进入氢能时代。根据美国政府发布的对于燃料电池技术市场报告的数据了解，美国对于氢燃料电池的开发已经进入高速发展阶段，并且实现了高利润。现阶段美国对于氢燃料电池的生产和技术是全球范围内最大的市场，对于美国氢燃料电池的开发重点主要集中在对质子交换膜燃料电池。
欧洲国家对于氢燃料电池开发也较早，德国在欧盟的氢燃料电池的开发处于领先主导地位，并且关注于固体氧化氢燃料电池。
日本在亚洲国家，对于氢燃料电池的开发是处于较为领先的阶段，主要将氢燃料电池运用在汽车行业，高度重视将氢燃料电池与汽车的相结合。
二、氢燃料电池技术运用的难点
制造氢气的成本过高。主要是将其运用到汽车以及电子设备上。对于氢气的制作主要是通过电解水，水，煤气以及石油分裂，天然气重置等多种方式来制造氢气，但是以上这些方法都存在这制造氢气的成本过高且制造的氢气的密度和纯度不足的现象。
对于氢气的储存还有诸多难点。主要是将氢气储存在燃料电池当中，对于安全性的保障以及对于氢气的泄露都难以得到稳定。
氢气的运输还存在一定的设备不完善的现象。由于氢气的运输要依靠气氢和液氢的方式来进行运输，而对于这两种方式的运输成本过高且运行的建设体系不够完善。
新燃料电池的成本十分昂贵。加上核心技术被垄断造成市场价格过高，效益过低的问题。虽然它的效率要高于传统的电池，但是成本过高也就阻碍了它的广泛运用。
三、氢燃料电池技术的发展前景
氢燃料电池由于它的无污染，无噪音且高效性，它在各领域的发展前景十分广阔，可以广泛运用在汽车、发电站、军事，可移动能源领域。
(一)电池车领域
将氢燃料电池与汽车进行结合已经成为新的研究热点。在全球范围内的诸多著名企业开始对氢燃料动力汽车的开发已经进入了运用阶段，通过对于氢燃料电池的广泛运用和优化升级，不断降低氢燃料电池对于大气污染的排放，将氢燃料电池代替传统的石油，降低对石油的依赖。我国对于氢燃料电池的开发技术已经取得诸多成就，并掌握了许多对于氢燃料电池的核心技术，在全国各地设立了相应的燃料电池动力系统的设计平台和组建了我国独有的研究开发项目体系建设。国外一些先进国家通过对燃料电池的长期开发和广泛研究已经在汽车适应燃料电池的环境和可靠性方面已经已得到了广泛的运用和突破，并且开始面向市场。
(二)发电站的领域
在一些发电站，无论是通过用火力发电，水力发电还是核力发电，都是通过利用发电后将电网作为运输载体，运输电力后在向全国的用户进行输电。由于客户存在差异对于用电的需求和负荷量存在不同，所以容易出现用电过多会造成电压不稳和断电的现象。而且传统的通过火力发电的方式大量消耗化石能源，而且还会对空气造成污染，对环境保护造成的阻碍。而氢燃料电池则有其独特优势，高能源的同时还保证清洁性，利用效率高且噪音较小，对于环境的污染可以忽略不计，而且运用的领域和实用的方式十分灵活。
(三)军事领域
在西方，一些发达国家已经开始将氢燃料电池运用在海军军舰上并且将尽量让电池和军舰的动力能源进行结合，并且选择合适的运用方式。同时，对于氢燃料电池的开发和利用，都设计了完善的利用体系和实验结果的证明。通过对于不同环境使用氢燃料电池的性能调整都会有相应的灵活性的变化，因此对于氢燃料电池在未来能够运用在海军的军舰上的发展前景十分广阔，并且具有较高的安全性和环境保护作用。
(四)可移动能源领域
随着全世界的经济开始逐渐联系社会不断发展，对科学技术的应用和开发已经逐步进入快速发展阶段，全世界对于移动设备的依赖性不断增加，且不断的提升电子设备的功能和技术。将氢燃料电池与这些电子设备相结合，可以更好的提高这些电子设备的续航能力。现阶段市场上电子设备使用的主要是锂离子电池，已经无法满足人们对于电子设备的续航能力更高的要求。世界上一些发达的企业开始将氢离子电池和手机相结合的设计方案，并已进入了初步的使用阶段。
结束语:
综上所述，氢燃料电池技术在全世界都开始重视新能源技术的广泛背景下，可能会成为全世界下一代重要的新能源之一。对于氢燃料电池的技术的探讨，全世界对于该技术已经有广泛的研究和了解，已经取得诸多成就。但是想要在全世界范围内推广，对于氢燃料电池的应用和发展，就必须要加强和进一步的了解氢燃料电池的各项内容和发展特点，进一步优化升级，以缓解环境污染这重大问题。
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