21 世纪的氢燃料电池创新

1839 年，第一个燃料电池由威尔士法官、发明家和物理学家威廉·罗伯特·格罗夫爵士构思。他在电解质存在的情况下将氢气和氧气混合，并产生电和水。这项后来被称为燃料电池的发明并没有产生足够的电力来发挥作用。

燃料电池的早期阶段 ，1889 年，燃料电池一词首先由 路德维希·蒙德和蓝吉尔创造，他们试图使用空气和工业煤气来建造一个可工作的燃料电池。另一个消息来源称，首次创造了燃料电池一词。第一个在电解液中使用磷酸的研究人员。

1920 年代，德国的燃料电池研究为今天的碳酸盐循环和固体氧化物燃料电池的发展铺平了道路。

1932 年，工程师开始了他对燃料电池的重要研究。早期的电池设计者使用多孔铂电极和硫酸作为电解液。使用铂很昂贵，使用硫酸具有腐蚀性。培根使用腐蚀性较小的碱性电解质和廉价的镍电极对昂贵的铂催化剂进行了改进，采用氢和氧电池。

培根直到 1959 年才完善了他的设计，当时他展示了一种可以为焊接机供电的 5 千瓦燃料电池。弗朗西斯·T·培根是另一位著名的弗朗西斯·培根的直系后裔，他将他著名的燃料电池设计命名为“培根电池”。

车辆中的燃料电池，1959 年 10 月，制造公司的工程师展示了一辆 20 马力的拖拉机，这是有史以来第一辆由燃料电池驱动的车辆。

在 1960 年代初期，通用电气为NASA 的双子座和阿波罗太空舱 生产了基于燃料电池的电力系统。通用电气使用培根细胞中的原理作为其设计的基础。今天，航天飞机的电力由燃料电池提供，同样的燃料电池为机组人员提供饮用水。

美国宇航局认为使用核反应堆的风险太高，使用电池或太阳能太笨重，无法用于太空飞行器。NASA 资助了 200 多项探索燃料电池技术的研究合同，使该技术达到了现在对私营部门可行的水平。

第一辆由燃料电池驱动的公共汽车于 1993 年完工，目前欧洲和美国正在建造几辆燃料电池汽车。戴姆勒-奔驰和丰田于 1997 年推出原型燃料电池动力汽车。

燃料电池是优越的能源，也许是燃料电池有什么了不起的答案。应该是这样的问题：污染、气候变化或石油、天然气和煤炭的枯竭有什么好处？在我们进入下一个千年之际，是时候将可再生能源和环保技术放在我们的首要任务中了。

燃料电池已经存在了 150 多年，它提供了一种取之不尽、对环境安全且始终可用的能源。那么，为什么它们还没有被到处使用呢？直到最近，它一直是因为成本。制造这些电池太贵了。现在已经改变了。

几项立法推动了当前氢燃料电池发展的爆炸式增长。1996 年国会氢未来法案和几项促进汽车零排放水平的法律。在全球范围内，已在大量公共资金的支持下开发了不同类型的燃料电池。在过去的三十年里，仅美国就在燃料电池研究上投入了超过 10 亿美元。

1998 年，冰岛宣布了与德国汽车制造商戴姆勒-奔驰和加拿大燃料电池开发商巴拉德动力系统公司合作创建氢能经济的计划。该 10 年计划将包括冰岛的渔船队在内的所有运输车辆转变为燃料电池驱动的车辆。1999年3月，冰岛、壳牌石油、戴姆勒克莱斯勒成立了一家公司，进一步发展冰岛的氢经济。

1999 年 2 月，欧洲第一个用于汽车和卡车的公共商业氢燃料站在德国汉堡开业。1999 年 4 月，戴姆勒克莱斯勒推出了液氢汽车 NECAR 4。这款车的最高时速为 90 英里/小时，油箱容量为 280 英里，令媒体赞叹不已。该公司计划到 2004 年实现燃料电池汽车的限量生产。到那时，戴姆勒克莱斯勒将在燃料电池技术开发上再投入 14 亿美元。

1999 年 8 月，新加坡物理学家宣布了一种新的碱掺杂碳纳米管储氢方法，该方法将增加储氢和安全性。台湾三阳公司正在开发第一辆燃料电池驱动的摩托车。

我们从这里去哪里？氢燃料发动机和发电厂仍然存在问题。需要解决运输、储存和安全问题。绿色和平组织推动了一种使用可再生氢气运行的燃料电池的开发。迄今为止，欧洲汽车制造商忽视了绿色和平组织的一项超高效汽车项目，该项目每 100 公里仅消耗 3 升汽油。