科學(xué)家最近總在細(xì)胞層面上做文章，研究燃料電池的也不例外。

“我們正在準(zhǔn)備將它商業(yè)化推廣。這是新型電池的_小步，或許能成為電動汽車的一大步，”馬里蘭大學(xué)能源研究中心的主管埃里克·沃赤曼這樣說。

像細(xì)胞一樣發(fā)電

在“新能源”概念甚囂塵上的時代，所謂綠色、環(huán)保又節(jié)能、高效；清潔、方便又節(jié)約、時髦……仿佛所有的褒義詞都沒法形容這個新鮮事物的魅力。

但如果你想讓自己的電動汽車“涉?zhèn)€遠(yuǎn)足”，就需要一個燃料電池作為補(bǔ)給，像通用公司的沃爾特汽車上安裝的一樣，以延伸它的行車?yán)锍?。關(guān)鍵問題在于，如果你用電池驅(qū)動愛車，它的能源效率絕對比傳統(tǒng)汽車低得多。因為沉重的電池已經(jīng)給車造成了重大的負(fù)擔(dān)——“胖子再有力氣，都當(dāng)不了百米冠軍”，這個道理，牛頓早就告訴世人了。

現(xiàn)如今，來自馬里蘭大學(xué)的科學(xué)家發(fā)明了一種新型的“燃料電池”。這種“電池”能夠提供超乎想象的強(qiáng)大能源，讓普通電池望塵奠及。和以往的燃料電池一樣，它的工作原理是利用化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量，而非直接燃燒石油和天然氣等。但和普通的燃料電池相比，它的效率竟然高出一倍之多。

如果可以比喻的話，這種燃料電池就像細(xì)胞一樣，在它的內(nèi)部，把燃料釋放的能量重復(fù)“轉(zhuǎn)化”輸出，成為整個機(jī)體的動力，也就是變成電動汽車強(qiáng)大動力的來源。

這種新型燃料電池是經(jīng)過超級改良之后的版本，所使用的是固體陶瓷電解質(zhì)，因此被稱為固體氧化燃料電池。和傳統(tǒng)的氫燃料電池不同，該電池可以使用很多目前常用的燃料作為驅(qū)動，包括柴油、汽油和天然氣。原來的固體氧化燃料電池主要用于高大樓房的供電，但是由于體型巨大、工作溫度高，用于汽車動力則不太實用，因為它的工作溫度能達(dá)到900℃左右。

通過使用新的電解質(zhì)材料和改進(jìn)電池結(jié)構(gòu)設(shè)計?？茖W(xué)家研發(fā)出的新型電池更為輕巧。而且，和傳統(tǒng)的燃料電池相比，同樣的體積所釋放的能量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出后者，大概能達(dá)到其10倍左右。

而在溫度方面，研究人員也取得了驚人的進(jìn)步。目前，材料的工作溫度可以降低到幾百攝氏度左右。這樣的條件下，就能夠使用相對便宜的材料。沃赤曼說，“從成本的角度看，這是一個巨大的突破?！彼榻B說該研究小組還探索出了簡潔的方法，能夠有效改善電池能量的輸出率。目前已經(jīng)在實驗室取得了突破性的成果。這些進(jìn)展無疑會大幅減小成本，從而提高其市場競爭力。沃赤曼的野心不小。他正在籌劃組建公司，以期將這項技術(shù)商業(yè)化推廣。

沃赤曼的新型燃料電池。目前的工作溫度是600℃，而他的目標(biāo)是降低到350cc左右，這樣就可以應(yīng)用到電動汽車上。

燃料電池的絕緣問題很棘手；而高溫則更是令改良者們頭痛，如果工作溫度過高，設(shè)備就需要使用昂貴的隔熱材料，加熱時間也會因此過長。如果溫度能夠降下來，不但可以使用低成本材料，也減少了啟動的時間。

不過，即使有了這么多的進(jìn)展，燃料電池也不能即刻啟動。而且，在汽車上打開與關(guān)閉電池，都需要花費(fèi)很多周折，磨損許多零件，導(dǎo)致的結(jié)果就是減短了電池的使用壽命?！盀榱私鉀Q這個問題，必須配備一個備用電池組作為引擎，就像沃爾特電動汽車一樣?！蔽殖嗦f。這樣的話。燃料電池才可能平穩(wěn)運(yùn)作，無需加速就可以處于最佳工作狀態(tài)。

大卡車?yán)锏男‰姵?/p>

馬里蘭大學(xué)的研究人員正在研發(fā)多層電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，以便增加能量輸出。

石油，千百萬年前蓄積的能量從深層地下挖出來的時間只需剎那；綠色石油，即“藻類石油”，利用細(xì)胞的化學(xué)反應(yīng)——光合作用，把太陽的能量變成“新鮮石油”的時間。也不過一轉(zhuǎn)眼。

在過去的十年間，作為美國政府能源計劃的一部分，這項工作的目的是制造能夠商業(yè)化使用的固體氧化燃料電池。不過，該計劃的第一個成功。或許并不是車載燃料電池。至少到目前為止，沃赤曼僅僅研發(fā)出了小型的燃料電池，而重大的工程難題仍舊亟待解決。

或者，燃料屯池第一個用途，是為大型長途汽車上的車肉小器件供給能量。

一些裝備供應(yīng)商，諸如特爾菲等公司正在研發(fā)能夠驅(qū)動車內(nèi)空讕、電視及微波設(shè)備的燃料電池，這樣的話，就可以為大型車降低能量耗費(fèi)，使利用率達(dá)到85％左右。但是特爾菲公司研發(fā)的燃料電池系統(tǒng)，雖然電解質(zhì)很稀薄，工作溫度卻高得離奇。驅(qū)動燃料電池之后，輸出能量不到所有燃料總能的15％。盡管這樣，特爾菲公司已經(jīng)構(gòu)畫出了一個藍(lán)圖，預(yù)計明年就要在大卡車上做實驗。