全世界都在为汽车尾气所造成的空气污染而操心。改用无铅汽油,要求尾气达标,都只是治标的方法,不用燃烧汽油的内燃机才是根治污染的治本方法。
原先人们认为电动汽车是取代传统汽车解决污染问题的最现实方法。但由于电池充电时间太长而且充一次电行驶距离不过200公里左右,使它很难成为取代汽油的理想手段。
以前,由于价格昂贵、体积庞大、供给作为燃料的氢气困难,人们认为需要30年才可能用燃料电池作为汽车的动力。然而技术上的突破,使得这一时间提前到不用10年。
燃料电池利用氢作为燃料、空气作为助燃剂,通过化学反应使其在变成水的同时发生电力。60年代登月的“阿波罗”飞船便用它作为主电源。只是价格太贵,才没有工业上的价值。
燃料电池有两大优点:发电效率比火力发电还高;生成物是水,对环境没有污染。这就使人们不倦地对其进行改进。现在燃料电池发电已成为继火电、水电、核电之后能以工业规模发电的第四种电力。
为了把燃料电池作为汽车动力,还需要解决一些特殊问题。
首先,要把价格降下来。10年前一辆燃料电池汽车需要2000万美元,今天也还要20万美元。但是从趋势看,10年后将有可能降到和现在普通的汽车差不多。
其次,要解决使用的方便和安全问题。10年前,氢还需要存放在汽车后部的燃料箱里。这就好像带着一个极易爆炸的炸弹,令人提心吊胆。何况直接使用氢作为燃料,需要到处建设加氢站,光这一项便要投资几十亿美元。
因此人们希望能从液体燃料特别是从汽油中提取氢。这样,汽车便可像现在这样从加油站加油,在行驶中才把汽油变成氢,因此既方便又安全。
去年10月美国ADL公司在能源部的支持下解决了这一问题。它所开发的燃料处理器能从汽油、甲醇或酒精中取得氢。使用时先把液体燃料加热蒸发,然后分两次氧化,把汽油等变成二氧化碳和氢,使氢成为燃料电池的燃料。
另外,体积庞大的问题也得到解决。10年前庞大的燃料电池动力系统,只有城市公共汽车才放得下它,现在体积已小到小汽车也放得下。
目前使用汽油的燃料电池汽车,在试验中已取得每加仑汽油可行驶80英里(约130公里)、行驶300英里(约480公里)不用加油的成绩。
以上种种成就,使汽车制造商信心倍增。以前他们在环保方面名声不好,总是反对限制汽车尾气的各种措施。现在一夜间变成环境保护主义者,把燃料电池作为实现“绿色计划”的法宝。
福特公司将在2004年出售燃料电池汽车,通用汽车公司也将在此前后出售这种汽车。克莱斯勒公司计划在2010年每年能生产20万辆燃料电池汽车。德国的梅塞德斯—奔驰公司希望2006年时每年可出售4万辆燃料电池汽车。日本的丰田汽车公司已在赛车上使用燃料电池,而且已把这种赛车在市场上出售。
当然,现在也还有问题需要解决。例如燃料处理器需要加热10分钟后才能工作。它的副产物二氧化碳还要想法处理,才能彻底保护环境。