地方发展氢燃料电池产业的速度远超预期

　　截至目前，已经有武汉、上海、佛山、太原、苏州、大同等10余个城市明确出台相关产业规划。随着氢能首次被写入今年的政府工作报告，多家能源公司表态，将继续加大布局。

　　广东省发改委在2019年最新发布的《关于进一步明确我省优先发展产业的通知》中指出，将新一代信息技术、高端装备制造、绿色低碳等列为七大优先发展产业。其中，在绿色低碳中明确提及燃料电池、氢能设备及其关键零部件制造。浙江嘉善县发布的《嘉善县推进氢能产业发展和示范应用实施方案（2019-2022年）》明确，加快推动嘉善县氢能与燃料电池产业发展和开展燃料电池汽车试点示范，促进氢能与燃料电池领域研发、制造与应用融合发展，打造成为长三角一体化区域氢能与燃料电池产业基地。湖南株洲去年12月曾发布《株洲市氢能产业发展规划（2019-2025年）》，提出抓住氢能和燃料电池技术这个世界能源转型和动力转型的重大战略方向，培育壮大氢能产业成为支柱产业。

从氢燃料电池开启认识之路

　　氢燃料电池是使用氢这种化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应。工作原理将氢气送到燃料电池的阳极板，经过催化剂的作用，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子，只能经外部电路，到达燃料电池阴极板，从而在外电路中产生电流。

燃料电池优点概述

　　燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的装置。从理论上来讲，只要连续供给燃料，燃料电池便能连续发电，已被誉为是继水力、火力、核电之后的第四代发电技术。

　　它的优点主要集中在以下几个方面：

　　1.发电效率高。燃料电池发电不受卡诺循环的限制。理论上，它的发电效率可达到85%-90%，但由于工作时各种转化的限制，目前燃料电池的能量转化效率约为40%-60%。若实现热电联供，燃料的总利用率可高达80%以上。2.环境污染小。燃料电池以天然气等富氢气体为燃料时，二氧化碳的排放量比热机过程减少40%以上，这对缓解地球的温室效应是十分重要的。另外，由于燃料电池的燃料气在反应前必须脱硫，而且按电化学原理发电，没有高温燃烧过程，因此几乎不排放氮和硫的氧化物，减轻了对大气的污染。3.比能量高。液氢燃料电池的比能量是镍镉电池的800倍，直接甲醇燃料电池的比能量比锂离子电池（能量密度最高的充电电池）高10倍以上。目前，燃料电池的实际比能量尽管只有理论值的10%，但仍比一般电池的实际比能量高很多。4.噪音低。燃料电池结构简单，运动部件少，工作时噪声很低。5.燃料范围广。对于燃料电池而言，只要含有氢原子的物质都可以作为燃料，例如天然气、石油、煤炭等化石产物，或是沼气、酒精、甲醇等，因此燃料电池非常符合能源多样化的需求，可减缓主流能源的耗竭。6.可靠性高。当燃料电池的负载有变动时，它会很快响应。无论处于额定功率以上过载运行或低于额定功率运行，它都能承受且效率变化不大。由于燃料电池的运行高度可靠，可作为各种应急电源和不间断电源使用。7.易于建设。燃料电池具有组装式结构，安装维修方便，不需要很多辅助设施，燃料电池电站的设计和制造相当方便。

供氢系统

　　回氢泵又称氢气循环泵，作为燃料电池系统关键零部件之一，其主要作用是提升系统的氢气利用率。隔膜泵是指在泵的两个对称腔中各装有一块隔膜，由中心联杆将其连结成一体。压缩空气从泵的进气口进入配气阀，通过配气机构将压缩空气引入其中一腔，推动腔内隔膜运动，而另一腔中气体排出。一旦到达行程终点，配气机构自动将压缩空气引入另一工作腔，推动隔膜朝相反方向运动，从而使两个隔膜连续同步地往复运动。

　　水环式真空泵的叶轮与泵壳成偏心，泵壳内充一定量的水，叶轮旋转使水形成水环。相邻叶片旋转时，与水环形成的空间变大即进气，空气逐渐变小，即空气被压缩。多组相邻叶片，即多组往复压缩。结构紧凑、工作平衡可靠和流量均匀，所以化工生产中多用来输送或抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。水环式真空泵由于叶轮搅拌液体，损失能量大，故其效率很低。