國內有個在水箱裡直接製作氫氣的氫燃料電池新能源汽車公司。

用特殊的鋁合金與水發生反應制造氫氣，避免了氫氣儲運的各種隱患。

具體進展大概是已經在中試了，快進入量產了。

這是個新能源汽車行業的驚雷，可惜知道的人太少，關注的人太少。

缺點是冬天水箱結冰也麻煩，鋰電池也有冬天不怕冰雪的優勢。

不同的電動汽車技術路線各有千秋。

21世紀，這些年吧，環境汙染，節能減排讓鋰離子電池，氫燃料電池逐漸走進大家的生活，但是目前鋰離子電池使用較多，更為普遍，技術稍稍成熟與燃料電池，氫燃料電池汽車還處於研究階段，不過各個研究單位的樣品車都已經建立雛形。

氫燃料電池工作原理圖

說一下新能源都有那些吧，他是能量儲存與轉化領域的一個分支之一，包括光催化，二氧化碳電催化還原（近期研究較火的課題），鋰離子電池，燃料電池，鋰電池，析氫反應，吸氧反應，所以氫燃料電池才是未來汽車產業發展的方向。 氫燃料電池汽車在《國家創新驅動發展戰略綱要》《中國製造2025》《汽車產業中長期發展規劃》等重要戰略中都提到未來要大力發展，這就意味著氫燃料電池車已經迎來風口，國家推出利好政策，各種補助政策，未來的發展趨勢還是很明朗的。

氫可以作為汽車能源。但是氫的來源並不環保，如果用化石燃料製取氫氣，會產生二氧化碳，不能零排放，如果風電水電直接給純電動車充電效率可達90%。若是先電解水制氫，再壓縮到700大氣壓運輸到充氣站，再加註到燃料電池車裡，氫再轉換成電驅動車，這三個環節會損失80%的電能，只有20%的電用於驅動車輛，效率遠不如純電動車。

至於廢舊電池問題，其實現在的氫燃料電池車也是靠動力電池驅動的，氫燃料電池只是負責充當增程器給動力電池充電，所以電動車有的缺點，氫燃料電池車都有。

之所以氫燃料電池無法單獨驅動車輛主要有以下原因：1、氫燃料電池正常工作溫度是80度不是常溫，所以不論冬夏都需要預熱，這就必須用到大容量電池。比如日本的MIRAI預熱時間是5分鐘，夏天可能短一些，要想冷車啟動就走，必須靠動力電池驅動車輛。2、氫燃料電池排放的是純淨水，在冬季環境溫度低於0度就有結冰堵塞排水管道的風險，所以需要電池來加熱排水管同時給燃料電池保溫，即便如此氫燃料電池車的最低工作溫度也有一個下限，比如MIRAI是-30度。但由於低溫下氫罐裡氫氣密度增加，所以續航里程並不會明顯下降。3、氫燃料電池無法回收動能，因為氫燃料電池裡的氫氣只能從高壓(70MPa氫罐)流向低壓(0.1MPa的燃料電池)，不可能從低壓流向高壓，所以需要藉助動力電池回收剎車動能。

2014年，日本豐田公司就跳過了鋰電池，直接開發了氫燃料的汽車MIRAI。

Mirai使用了液態氫作為動力能源，液態氫被儲存在位於車身後半部分的高壓儲氫罐中。Mirai所使用的聚醯胺聯線外加輕質金屬的高壓儲氫罐可以承受70MPa壓力，並分別置於後軸的前後。液態氫新增的過程與傳統添注汽油或者柴油相似，但對於安全性和加註裝置具有獨立的安全標準。充滿Mirai的儲氫罐大約需要3-5分鐘，在JC08工況下，Mirai的氫儲量可以支援700公里續航里程。減壓後的液態氫進入位於乘員艙下方的燃料電池中，氫原子在燃料電池陰極上的反應，釋放電子從而產生電能。

Mirai 全球最大的汽車廠商豐田，把首輛量產的氫燃料電池車Mirai的鑰匙，交到了日本首相安倍晉三手中。新車型首款車主同樣都代表了車型的形象，豐田氫燃料電池新車找安倍代言。

早在2004年，出身清華大學的國家級高新技術企業北京億華通科技公司，開始參與國家氫燃料電池汽車的相關科研專案，2006年，億華通與福田汽車聯合承接了國家863計劃節能與新能源汽車重點專案中氫燃料電池電動客車的研發;2008年，雙方共同推出3輛氫燃料客車為北京奧運會的賽事做接待服務工作;2010年上海世博會期間，上述3輛氫燃料客車和同濟大學的與上汽合作的3輛申沃氫燃料客車參與示範，2010年新加坡青奧會期間，海格和億華通合作的1輛氫燃料客車參與示範。

據統計，迄今為止，國內具備燃料電池汽車生產資質的企業有宇通客車、福田、申龍客車、中植汽車、金龍客車、東風、飛馳客車、奧新、上汽集團、上汽大通、南京金龍、青年汽車、蜀都客車，共13家。

之所以目前運營中的氫燃料車大多為大巴客車和物流車，最主要的原因是加氫站較少。所以只適合跑固定路線的客車和物流車。

截止2018年2月份，中國已建成及在建的加氫站共有31座，正在運營的僅有12座，分別位於北京、上海、江蘇、大連、安徽、河南、廣東、成都等地，雖然全國各地很多城市也都在規劃建設加氫站，但是整體還未形成規模(附國內加氫站統計情況表)。

附表：國內加氫站統計情況表

氫能源規模化應用面臨著幾大考驗。首先是常溫常壓下氫的儲存及運輸，其次如何改善氫燃料電池的效率、成本和壽命問題，另外還有加氫站的建造成本是建普通充電樁成本的十幾倍。

相信隨和技術的提升，氫能源的發展的問題都將被一一解決。

今天我們來看看另外一種電池——氫燃料電池，氫燃料電池顧名思義就是使用氫能作為能源補給，而且氫燃料電池是真正的無汙染電池，主要產物是水，沒錯就是我們喝的那種水。

原理？氫燃料電池可以理解為電解水的逆反應，教授早就知道您不瞭解電解水了，所以特意為您列方程式 ↓

水經過電解，分解成氫氣和氧氣，而氫燃料電池是反著來，所以說，氫氣加氧氣透過催化劑等一系列操作合成獲得的就是水，合成水的時候，需要有電子流動，從而產生電能。分別給陽極和陰極通入氫和氧，氫透過陽極向外擴散和電解質發生反應後，放出電子透過外部的負載到達陰極。

此外，氫燃料電池的能量密度是普通三元鋰電池單體的百倍有餘，從表格上看，氫氣的能量密度最高達到143MJ/Kg，比傳統的煤和汽油都要高出3-4倍。除了能量密度以外，氫燃料電池的環保性也是其重要優勢之一，例如傳統的汽油燃燒會產生一氧化物和二氧化物，而氫燃料是不含碳元素，燃燒以後只會產生水，所以對於環境來說，氫能源也有足夠的優勢。此外，燃料電池的車輛能量轉化效率高達60-80%，而目前最頂尖的汽油發動機的熱效率僅僅為41%，所以氫燃料電池有著傳統能源不能比擬的優勢。

在上海車展上，格羅夫集團有幾款概念車，其中包括兩款SUV車型歐思典及歐思典運動版，還有一款運動轎跑格蘭尼，品牌取自燃料電池發明者威廉·格羅夫，意在致敬先驅。宣稱使用氫燃料電池，到底這幾輛車是否能夠打破如今新能源車的局面？

格蘭尼，定位於中型運動轎跑，整車設計與賓西法利納公司合作，對於真正量產版車型意義在於宣揚自己的設計元素為主；而歐思典和歐思典運動版則開放了預售價格，預售價為75-100萬元起。

如果說格蘭尼是概念車，彰顯自己的設計元素，那麼歐思典則是將概念量產的最好證明，同時也看到了他們的在設計、量產方面的執行力，歐思典上的分離式中康以及科幻的設計，是不是能夠打動消費者？氫燃料電池後續問題該如何解決？過於高昂的售價消費者是不是會望而卻步？這一系列的問題都需要格羅夫車廠在未來車輛上市以後，亟需給予消費者答案的問題。

作為氫能源的先行者，豐田量產的第一輛氫能源車，可以實現加氫3-5分鐘，續航達700km的需求，幾乎可以做到跟汽油車相同的能源補給時間下，相同的續航里程，聽起來是不是很誘惑？

首先，一輛汽車上路絕不僅僅只有自己一輛車的事情，想要便利，快捷地使用起氫能源，必然涉及到氫氣的製取，運輸，加氫站，補充氫時的規範操作等等一系列背後的保障，燃料電池系統需要的電極板、電解質、交換膜、催化劑、擴散層等等一系列的部件也需要祖國強大的工業後盾作為保障，如果沒有足夠的保障，氫燃料車只能是實驗室產品。

此外，目前主流的制氫方法有：煤制氫，氯鹼副產物制氫，電解水制氫等等，相比之下電解水制氫時最科學也是最環保的方法，反應物沒有其他的物質產生，但是電解水也需要電能，同樣是需要消耗電，如果初始能源是風能或太陽能還好，如果是其他化學能轉化為電能再製取氫氣，這樣做相對雞肋。

此外，加氫站的佈置也需要能源補給方或者石油公司大量的資金，由於加氫站的佈局與傳統的燃油站並不相同，所以加氫站的佈局也不能一蹴而就，需要大量人員的培訓以及講解，達到使用起來風險最低。並且氫氣為氣體，體積密度小，給儲存和運輸也帶來了很大的困難，安全性也是運輸過程中需要考慮的一個重要因素。

新能源電動汽車補貼退坡的背景下，國家對於燃料電池的補貼進一步提升，有助於車企對氫能源汽車的研發，長城汽車在區間就宣佈進軍燃料電池車，預計2020年推出首款車型。國外方面有日本廠家豐田、本田作為先行者，為中國氫能源汽車留出足夠的學習方案，進一步降低中國氫能源汽車研發的歷程，雖然目前三元鋰電池還是主流能源儲存方案，但是兩者的環保等問題不容忽視，而氫能源作為新能源的一員，在理論和技術上的突破都是值得期待的，可以說，氫能源的未來是光明的，同時也是積極的。

目前氫氣作為汽車能源的方式有兩種，一種是氫氣作為燃料供內燃機燃燒，就是氫內燃機;一種是氫燃料電池，作為電動車的能源供電。各大車企一直都在進行相應的研發，但是氫內燃機由於種種難點，難以大批次應用到實車上。

氫內燃汽車(HICEV)是以內燃機燃燒氫氣（通常透過分解甲烷或電解水取得）及空氣中的氧產生動力，推動的汽車。就現在的技術存在很多難點。

現在的氫氣主要來源是透過電解水和烴類如甲烷的分解來獲得，這兩種獲得方式，前者需要大量的電能，能量從電能到氫氣再到燃燒，損耗很多，不如直接使用電能更划算，後者需要時間，也需要消耗能量，這對於能量的利用率是不合算的。以目前的的制氫技術，想要大量獲得氫氣是比較困難的，所以不能提供大量。從能源的有限性，考慮到制氫的能耗再到氫氣利用是的損耗，大量使用氫氣不合適。

2.氫燃料的儲存。

用於車輛燃料用途的氫氣，其隨車儲存的方法須符合安全、佔體積小、容易新增等要求。主要實用方法有：液氫儲存、金屬氫化物儲存、有機液態儲存等。

氫氣是一種極易燃燒，無色透明、無臭無味且難溶於水的氣體。氫氣是世界上已知的密度最小的氣體，氫氣的密度只有空氣的1/14，即在0 ℃時，一個標準大氣壓下，氫氣的密度為0.0899 g/L。氫氣的性質決定了氫氣的安全性、氫氣的壓縮儲存運輸都存在了重重難點。如何在常溫甚至車輛執行比較熱的時候保證氫燃料的安全性，以及氫燃料的小體積大量隨車攜帶方法是需要研究的。

3.成本方面。

氫燃料汽車被高成本約束。煉廠現在大多用天然氣制氫，每噸成本在8000元至10000元，這一成本對於煉廠來說相對較高，用到整車領域成本就更高。以百公里來衡量，現在氫燃料汽車的能源成本比燃油車還要高。

4.氫能發動機。

現在各大企業都在不斷進行氫燃料發動機的開發。一般情況下發動機正常執行的情況下最高熱效率也只有40%左右(在很多工況下是低於30%的)，寶馬氫燃料內燃機的研究結果最終的熱效率也只達到了42%。再加上氫氣的難儲存，這就會造成氫內燃機的續航成為一大問題。

其實，氫內燃機燃燒氫氣也會有有害氣體排放其實，氫內燃機在燃燒氫氣時，燃燒產物除了水蒸氣是會排放有害氣體排放物的，主要是NOX氮氧化合物的。這因為空氣中包含氮氣，在三元催化作用下還是可以產生氮氧化物的，並不是理論上的沒有任何汙染。

5.加氫站的設立。

在氫能源領域，能源管理體系和執行體系非常重要，對於氫能基礎設施建設，應該抓在前面。而加氫產業佈局，是對氫能源應用的最大限制環節。相比加油站和充電站，加氫站的安全性要差，而且設立成本和日常維護成本高很多，大量設立的消費著實是高很多。

氫燃料電池顧名思義是使用氫能來製造成的儲存能量的電池，原理是電解水的逆反應。它的最大優勢在於對環境沒有汙染，透過電化學反應來提供能浪，並且迴圈過程也不產生有害物質排放；無噪音，燃料電池執行安靜,噪聲大約只有55dB,相當於人們正常交談的水平。能量利用效率高，發電效率可以達到50%以上。截止目前國內已經有40多家整車企業和汽車零部件企業在佈局和投資燃料電池汽車。

當前，國內氫燃料汽車主要應用於長途車、商用車等領域。

1.由於乘用車對燃料電池的技術和能量密度要求高，對燃料電池系統與整車匹配性也是高要求。當前，國內不在乘用車領域佈局氫燃料電池主要還是因為技術上的差距。

2.高成本。國內車用燃料電池電堆的體積比功率均在每立升2千瓦以下，國際已大於3千瓦，因此電堆成本遠高於國際水平。再加上關鍵材料與部件的進口導致車用燃料電池系統很貴，整車造價高。氫氣供給產業鏈的缺乏導致加氫站的氫價高，有的達到每公斤60元至70元。這使得目前氫燃料電池車的執行費用比燃油車、純電動汽車都高。

從當前的發展狀況來看，車用氫燃料電池關鍵核心技術，以及制氫、儲氫、加氫等核心技術仍然面臨著一定難點，距離大規模的產業化應用還有一段距離，從長遠來看，仍需考慮電池回收利用難題的純電動汽車來說，效率高、零汙染、真正實現清潔能源的氫燃料電池汽車似乎是一種更好的選擇。

以上。

氫能源汽車是人類未來最終的新能源，等將來受控核聚變大規模商業化了以後，氫能源才能大規模普及，現在只能小規模試用摸索經驗也可以的。