2.3车载重整装置制氢
车载重整装置制氢所使用的原料与地面制氢所使用的原料基本相同，原理也是相同的。使用车载重整器制氮的主要优点是制氢原料运输方便，而且省去了氢的地面储存和基础设施建设费用。
存在的问题有：
1）燃料电池系统起动时间、动态响应时间较长。考虑到燃料电池的性能、系统的制动能量回收等问题，目前的燃料电池大客车普遍采用燃料电池与辅助动力源组成的混合驱动方案，此时，燃料电池系统起动时间和响应时间不再是突出的问题；
2）重整装置不仅需要复杂的控制，而且要占用车上的空间，会减少车上可利用的空间，因重整装置的重量增加会消耗更多的能量；
3）制取的氢气纯度不高时，可能会时催化剂中毒并产生一些污染。车上重整制氢的应用有逐渐减少的趋势。 与车载重整装置相比，采用纯氢的燃料电池汽车设计简单，重量轻，能量效率高，成本低。目前越来越多的燃料电池汽车以纯氢为氢源，采用地面制氢的方法。
3、车上倾氢气的形式
由各种不同的制氢方法所得到的氢是气态的，为便于车上使用以及满足车辆续驶里程的要求，需要车上储存一定量的氢气。
3.1压缩氢气形式储存
压缩氢气与压缩天然气类似，由于氢气的密度低，要求压缩机密封好。气瓶需要用铝或石墨材料制造，要求容器承受高压、重量轻、寿命长。氢气压力一般在20－30MPa。环形压力容器将有助于提高容积效率，满足续驶里程要求，而且便于在车上安装。如果计人压缩氢气所消耗的能量，输入电能的64％可以储存在压缩氢气中。
3.2液态氮气形式储存
液态氢的优点是具有高的能量质量比，约为气态时的3倍。液态氢可以提高单位容积的氢气质量，有利降低运输成本。但是，液态氢需要将气态氢冷却到一253℃才能得到，这个液化过程时间长，而且消耗大量的能量，大约储存能量的47％被消耗掉。另外，液态氢难于储存，只能储存在供应站，运输时也需要专用运输车。液态氢要求储存容器具有很好的绝热措施。
3.3金属储存氢气
利用金属氢化物储氢，将氢气加压至 3－6Mpa，氢在高压下进人容器附在小颗粒上，在这个过程中，氢与金属结合，同时放出热量，在释放氢时需要吸收同样的热量。储氢金属把氢吸附到金属表面达到储存氢的目的，为储存大量的氢需要金属呈小颗粒的形式。要求储氢合金在适当的温度范围（300－450K）和压力范围（1－100atm）内能够储存或释放氢气。合金的结合能太高或太低都不符合要求，文献[7]提出了新型的储氢合金。金属储氢被认为是最安全民用储氢方式。据报道，微细的碳纤维（carbon nanofibre）可能会对大大提高储氢能力,随着新材料的不断出现，金属储氢可能会不断增加。
4、车用燃料电池的氢源发展趋势
由于车载储氢简单，成本低，安全，不像车载重整装置那样成本高，系统复杂，体积大而且还会排放废气。就结构质量而言，压缩氢气储存比金属储氢重量减少1.5－3％，比液态氢储存质量减少 8％，所以目前压缩氢气储存在汽车上应用最多。根据文献[1]所提供的燃料电池大客车有关内容，整理得到表1，可见目前车用燃料电池的燃料以压缩氢气为主。燃料电池汽车在过去十年的发展趋势图 1所示，可见，各种制氢和储氢方法的汽车都有增加，但采用压缩氢气的汽车增长最快，
5、结论
随着环境保护意识的增强和石油资源的日益短缺，燃料电池汽车日益收到重视，广泛使用质子交换膜燃料电池。为实现零排放和低排放，目前车用燃料电池以纯氢气为燃料。为提高整车效率和提高空间的利用率，采用地面制氢，车上高压储存的方法，车上重整制氢应用逐渐减少。随着新材料的出现，采用储氢金属将会是很有希望的储氢措施。地面制氢主要采用电解水和甲醇重整方式。
上一页 1 2下一页
