杨裕生院士：氢燃料电池拯救不了蓝天

杨裕生

■本报实习生蒋

雾霾天气引起了社会各界对汽车尾气排放的普遍关注，也将“高能量转换率、无污染、零排放”的氢燃料电池电动汽车带回了人们的视野。

然而，中国工程院院士杨裕生最近在接受本报采访时表示，目前的氢燃料电池电动汽车无法挽救目前我国的空气污染问题。

既迷人又昂贵

在杨裕生看来，氢燃料电池“迷人且昂贵”。因为目前的燃料电池仍然使用“铂”催化剂，不仅价格高，而且对助燃空气的要求也很高。

例如，杨裕生表示，中国已经进口了两辆德国氢燃料电池电动公交车，并计划在北京郊区行驶两年。结果，六个燃料电池发动机在一年内用完了。计划中的实验只进行了一半时间就草草结束了。德国将其归因于北京严重的空气污染。进口助燃剂在空气中含有过多的硫化物、一氧化碳和氮化物，导致铂催化剂中毒，降低燃料电池的发电性能。

不仅如此，烟雾中的固体颗粒和空气中的灰尘也会堵塞燃料电池。因此，他指出在研究电动汽车氢燃料电池时必须考虑空气污染。然而，空气净化设备必然会提高价格，并使已经复杂的电力系统复杂化。

因此，杨裕生不赞成目前使用氢燃料电池电动车来解决城市污染问题。

全面理解

“氢能转化为电能的转化率和污染排放量应该从源头上计算。氢能不是主要能源，制造过程会消耗能量。被转化为氢气后，压缩、运输和灌装将消耗能源。制造复杂的燃料电池动力系统需要更多与其价格相对应的能源，这一点应予以考虑。”杨裕生说。

“根据‘生命周期’计算，从一次能源到动力，通过氢能的总能量转换效率并不高于通过其他能源的总能量转换效率，总污染也不一定较低。所有这些都应该系统而全面地计算，而不是“断章取义”地只计算汽车的这一小部分。杨裕生说。

鉴于目前氢燃料电池价格高、铂产量低的困难，国内外专家正在开发替代铂的新型催化剂。最近，据报道，美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员使用铁基催化剂来催化氢分子的分解，其催化效率接近于商业催化剂。

作为回应，杨裕生认为其创新精神比那些“修补”“小铂”技术的人要强大得多。与此同时，他提出，除了用于氢电极的非铂催化剂之外，还应该研究用铂催化剂替代氧电极，但这种研究可能更加困难。

杨裕生今年81岁了。只是在15年前，他才从核试验转向储能电池研究。

“很多人都不明白，为什么我在这个年龄就要从‘小学生’开始呢？”杨裕生说，“因为现在对国防电池的需求非常迫切，几乎所有的武器和设备都需要电池。”

例如，杨裕生说氢燃料电池可以为潜艇提供动力。潜艇上使用的纯氧可以隔离一氧化碳、二氧化硫和其他污染物，可以充分发挥氢燃料电池的功效。此外，潜艇产量小，铂的使用是有限的，价格是负担得起的。

十多年来，杨裕生一直认为应该发展燃料电池，但不应该急于求成，而应该做好燃料电池的基础研究。“能够使燃料电池非常‘真实’，而不是那么精致。这样，燃料电池将会有一个光明的未来。”杨裕生说。

路线错误

杨裕生认为，当前中国电动汽车的发展“利用现有电池做好现有电动汽车的工作”，以微型、短程、低速纯电动汽车为突破口，大中型汽车应以增程式电动汽车为主要过渡车型。

“增程电动汽车的概念是由美国人首先提出的，但中国人是第一个制造增程电动公交车的人。”杨裕生说:“事实上，美国通用汽车公司在2012年生产了2万多辆增程电动汽车，而我们国家已经带领企业生产了与燃油汽车完全竞争的高档纯电动汽车。尽管补贴很高，但市场反应并不好。受大众欢迎的小型、短程和低速纯电动汽车不允许生产或获得许可。”

在这方面，杨裕生非常担心:“2012年“10个城市、1000辆汽车”的进展仍然非常缓慢，2015年生产50万辆新能源汽车的计划即将落空。错误的技术路线延误了行业的发展，真可惜！我希望雾霾的影响会唤醒一些仍然坚持“雾中看花”的人。"

中国科学新闻(2013-03-20，第一版集锦)