为什么氢燃料电池突然热起来了？
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非常想问 | 怎么来电?www.zhihu.com突然电动车没有那么火热了，而氢燃料电池热度起来了
中国首辆氢能碳纤维车身乘用车武汉诞生?news.sina.com.cn在不动原问题和描述的基础上，我提几个方向，希望有人能有专业解答：
1、发电厂，电网与昼夜用电差异的关系。昼夜用电是有差异的，但是发电厂机器不可能每天都启停，机器受不了。这个问题，目前电网与电厂采取的策略的特点。
火电、核电、水电、风电、光伏在这个体系里面的关系
2、怎么解决发电全天不停最优与昼夜用电差异的矛盾
3、现有和可预见未来氢燃料电池技术发展，能否为解决发电厂与用电矛盾提供支持。
4、是否还有其他技术路线或者工业管理体系，来解决电厂发电要么机器设备损耗或者闲置、要么电力闲置的矛盾，
伴随著各国发布禁燃油车时刻表，各家车企都陆续暂停或者放缓了内燃机的研发工作，开始走向纯电动车和燃料电池车的道路。
以氢为能源的燃料电池，以其长续航、低温启动性能、以及可再生能源等因素得到了大量的关注，第一块氢燃料电池是William Grove于1839发明的，但是发展到今天，其实仍然没有实现大批量的生产。
先用一张图说明能源从来源到使用的整个生命周期的利用效率
Well-to-Wheel的能量利用效率（包含了内燃机ICE、纯电动BEV、燃料电池FCEV）
BEV以及FCEV对能源的综合利用效率都比较高，而ICE虽然最高热效率能够达到41%，但由于高负荷，低速等不利工况下的效率太低，使其平均热效率还是比较低。
必要性
纯电动（BEV）以其优越的性能和效率已经较低的使用成本，在低里程的场景有著极大的优势，但是在现阶段的复杂应用场景中，在低温、长里程、快速加燃料的场景中，需要燃料电池（FCV）来补充，同时储氢长期来讲是缓冲国家电网的重要途径。
伴随著汽油机的逐步减少，中石化、中石油也表示会逐步参与相关工作。
对于产电的核电站都表示要参与制氢工作。
以氢能为能源的优势
可再生能源
可再生是巨大优势，再也没有用完怎么办的质疑。氢是一种通用的能量载体，是储存能量的有效手段。氢很容易从任何电网电源、石油、天然气、核能和许多可再生能源中获得。多种途径可以为BEVS和FCEVs提供能量。可持续的最终目标将是最大限度地利用风能、水力发电和太阳能的可再生资源，为BEV提供动力，并产生氢气，下图展示了为FCEV提供燃料的过程。但是大部分观点认为，大规模的可再生能源战略需要高密度的储能方案，比如氢气。
燃料电池的能量密度优势
ICE在这个领域优势巨大，即便从本文第一张图中可以看到内燃机效率较低，但是汽油或者柴油能够carry的燃料够多就有著更好的续航表现。同时在使用过程中，燃料会不断消耗，减少因车身重量带来的续航问题。而BEV的劣势被无限放大，车辆永远带著个沉重的电池包，在续航降低的情况下车身重量并没有下降，同时为了增加最大续航不得不不断堆加电池质量。当然BEV和FCEV的能量利用效率非常高，相对弥补了储能密度的劣势，FCEV加氢同时在使用过程中消耗的方式也和ICE相似。FCEV在长里程、高负载、快速加注燃料的场景的优势下被放大。
环保
燃料电池通过与氧的直接电化学反应，将储存的化学能从氢转化为电能。FCEV整个化学反应中只产生水，并无其他物质。一般来讲对氢气的纯度要求99.9%，基本上杂质比较少。最近又有些企业能够在重整氢气上运行，可能在有一定CO、H2S的含量下运行，这个对废气的处理可能还在研究中。
广泛的应用场景
在车辆大部分使用寿命都在低温下的地区，效率和航程都会受到影响。FCEV和BEV的性能将有所不同。在FCEV中，冷启动带来较高的损耗，但是一旦燃料电池达到额定运行温度，系统可以提供足够的能量用于舱内加热。在纯电动汽车中，情况就大大不同了，在辅助驾驶室加热、动力传动系统损耗和低温电池性能恶化方面将带来巨大的电能损耗，严重降低了纯电动汽车的续航里程。这些是影响车辆动力总成的选择和客户满意度的差异化因素。要知道在很多北方地区，连两轮的电瓶车都不见踪影。
FCEV的劣势
在任何交通工具的发展中，成本因素显得尤其重要，FCEV的发展也是如此
燃料经济型
在彭博新能源财经的图中，目前每千瓦时0.02-0.03美元的可再生能源发电价格与传统能源相比具有成本竞争力。
燃料电池要求氢浓度在99.9%以上，国外评估当制氢成本低于2美元/千克时，氢气可能成为首选的能源载体。
国内大通V80 FCEV版本百公里耗氢1kg，氢气价格40元／kg，相应的柴油版本百公里油耗8.5L，0号柴油6.3元／L，相比来讲FCEV有一定优势，虽然并不突出。同时加氢站建设成本极其昂贵，1000万左右，氢气的运输成本较高，整个产业链还未完全起来，加氢总体来讲还是很不方便。
核心零部件成本
燃料电池成本中，电堆占60%，空气系统15%，氢气系统7%。电堆中，催化剂（钹金、铂碳附在膜上）成本最高，占电堆成本50%。核心的催化剂、膜等材料以进口为主。
大通V80 FCV版本目前价格130万，去掉补贴后价格30万，同时比纯电动版本也贵了100万，这100万差不多就是燃料电池系统的成本，但是考虑到其销量非常差，分摊研发成本，恐怕还是亏本的。如附图，结构复杂是燃料电池系统成本较高的一个很大因素
燃料电池在中型轻型乘用车应用中将变得更加经济实惠。长期情景预测成熟的FCEV技术，将实现与BEV的初始材料成本持平。
下面这张图则是GM将两种动力4年总拥有成本（成本/吨运费英里）描述为范围的函数。以300英里代表最佳FCEV和BEV总拥有成本之间的过渡边界。每次充电/续航里程低于300英里，BEV是一个更好的选择。当需要更高的航程（超过300英里）时，FCEV是一个更好的选择。现阶段柴油车更具备优势，从长远来看，这一优势将转向有利于BEV和FCEV。从长期来看，随后的市场成熟将朝著不需要激励的经济可持续的商业模式发展。
结论
汽车公司现在面临著前所未有的快速技术变革，加上急剧变化的客户需求和全球大趋势，需要加快提高电气化水平和自主能力。虽然FCEV和BEV的总销量仅占市场的2%，但它们已经投入生产。从可持续以及环保等各个角度来看，动力总成的这种变革势在必行。以燃料电池为例，由于其昂贵的价格，实现可持续的商业模式还需要时日，但是伴随著政府的大力扶持，以及我们制造业大国的不断崛起，这些新技术很快会在市场中得到更广泛的应用，并实现规模效益。原始设备制造商正致力于通过改变材料、简化机械化、增强大批量生产工艺和行业标准化来降低BEV和FCEV的材料成本。作为动力总成的BEV和FCEV将相互补充。每种技术都能满足不同的客户和车辆需求，BEV在乘用车应用中受到青睐，FCEV在较大的商用车上能获得较好的经济性能。随著技术的不断成熟，FCEV将会获得更大的市场份额。从各家车企的未来规划中，我们也看到，这个发展的趋势，以汽车大国德国为例，从加氢站信息可以看出，全欧洲现有137座，德国就有76座加氢站。而日本的丰田、本田都在大力推广燃料电池的发展，而韩国则是在政府大力引导下燃料电池。汽车行业的变革来的很快，谁的技术落后了，很快就会在市场表现中反应出来。
先说结论，完全是政策引导的结果。
论据是中央政府的新能源汽车技术路线图，以及各地市的燃料电池产业发展规划，这些东西随手搜一搜都能找到我就不浪费时间给你们贴链接了。
但我发现很多答案都存在一个认知错误，就是这波热点是受日本影响才带起来的。
日本是要构建一个以氢燃料为核心的氢能源社会，燃料电池车只是其中的一个组成部分。而且日本想要推广的燃料电池车种类包括乘用车，商用车以及特种车辆（比如叉车）。
而我国目前的燃料电池推广政策主要还是以推广燃料电池车为主，而且重点推广的是商用车，目的是与纯电动乘用车形成优势互补。
两国推广燃料电池的根本性大方针就不一样，又谈何受日本影响？
我国其实一直在著力于推广燃料电池车，FCV的补贴额度一直是所有新能源车里最高的，只不过能做出产品的公司不多，从而导致以前很少有人知道这玩意儿的存在。
近两年纯电的国产车市场优势已经逐步确立，减少对纯电的政策支持，转而加大推广燃料电池的力度也属于意料之中的事。
再者，燃料电池也根本不像很多人认为的只有日本在做，韩国，中国以及许多欧美国家政府和车企也都有投入专项研发资金进行技术攻关，只是因为少有突破性进展所以大多不为人知罢了。
诚然短期内燃料电池车肯定是不可能大规模推广的，但就像当年强推纯电一样，其他国家干不成的事儿我国政府还真有可能给他干成了，虽然这次可能要花个十几二十年。
随著7月在博鳌召开的全球新能源汽车峰会WNEVC 2019，氢燃料电池汽车和相关技术再次引起了业界的高度关注。今天让我们详细聊聊氢燃料电池是怎么回事。
什么是氢燃料电池
燃料电池是一种能量转化装置，它将燃料的电化学能转化成电能。它类似于电池一样也是电化学发电装置，因此被称为燃料电池。对应的采用氢气作为燃料的燃料电池就是氢燃料电池。它可以理解为水电解成氢气和氧气的逆反应。因此反应过程既清洁，又高效。因为它不受传统发动机采用卡诺循环42%左右的热效率限制。氢燃料电池的效率可轻松达到60%以上。
↑氢燃料电池汽车示意图
氢燃料电池并不像火箭那样通过氢气和氧气燃烧的剧烈反应产生动能，而是通过催化装置将氢气中的吉布斯自由能释放出来。打个比方，石墨和钻石都是碳的存在形势。但是形成钻石需要高温和高压。因此这种形态转化就代表不同的吉布斯自由能。
吉布斯自由能是涉及熵和焓等理论的电化学能。是不是觉得很高深难懂？我们直接看动画吧。
↑氢燃料电池工作原理
氢燃料电池工作原理是氢气通过燃料电池的正极当中的催化剂（铂）分解成电子和氢离子（质子）。其中质子通过质子交换膜（Proton Exchange Membrane）到达负极和氧气反应变成水和热量。对应的电子则从正极通过外电路流向负极产生电能。
什么是氢燃料电池的技术关键
↑氢燃料电池关键部件
对于氢燃料电池的商用来说，最大的挑战之一就是成本控制。燃料电池汽车目前的成本是普通汽车的5倍左右。其核心部件被称为质子交换膜。它能够将氢气中的电子分离成为质子，进而从正极交换至负极和氧气进行反应产生水和热。相应的，质子交换膜的核心就是催化剂铂。而铂是一种贵金属，也就是通常婚戒的材料铂金。为了推动大规模商用，一方面必须减少催化剂的用量，另一方面是寻求低成本的替代材料。
氢燃料电池汽车的系统组成
↑氢燃料电池汽车系统组成（来自丰田）
谈到氢燃料电池汽车，目前主流采用的是质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术。其系统组成通常为燃料电池堆、氢气储罐、动力电池、燃料电池直流升压转换器、动力控制单元和动力电机组成。目前领先的燃料电池堆的功率密度可达3.1kW/L，最大输出功率可达114kW。由于每个燃料电池单体输出电压只有0.6~0.7V，因此需要配合直流升压转换器和动力电池使用。从而让电压可以适配650V高压，驱动动力电机。同时类似动力电池需要电池管理系统BMS，燃料电池也需要精密的监控管理系统FCMS，通过放电状态快速调整反应相关参数。为了储存氢气，一般采用70MPa高压液氢储罐。
氢燃料电池汽车市场应用如何
1.丰田集团氢燃料电池汽车案例
↑丰田纯电动汽车和氢燃料电池汽车发展路线
目前全球有多家车企都推出了燃料电池车型，比如宝马、宾士、现代、本田和丰田。其中丰田的发展更成体系更具规模化。如丰田的发展路线图提到的，丰田对于中低里程的应用主推纯电动汽车，并和国内的比亚迪及宁德时代展开了广泛合作。另一方面，针对长里程应用，丰田专注氢燃料电池汽车的开发。并且通过长期投入，丰田氢燃料电池汽车Mirai的售价已压低至40万量级。虽然仍然很昂贵，但已属业界标杆。
↑丰田氢燃料电池汽车Mirai
2019上海车展丰田特地辟出展位进行丰田氢燃料电池汽车Mirai的宣传。从丰田氢燃料电池汽车Mirai的剖面展示可以看到，燃料电池堆放置在车身中部驾驶座的下方。氢气储罐则在传统油箱的位置。与大部分的丰田混动车型相同，后备箱放置了配套的动力电池，动力电机和功率控制单元位于前舱。
↑丰田氢燃料电池汽车Mirai剖面展示
除了乘用车，丰田早在日本爱知世博会就商用了日野氢燃料电池大巴。最近丰田又展示了新一代氢燃料电池大巴SORA的技术细节。从SORA的剖面示意图可以看到多个氢气储罐被放置在大巴前部上方。同时燃料电池堆和动力电机电池等部件则位于大巴的后方。其中大量技术甚至部件复用自燃料电池乘用车Mirai。
↑丰田氢燃料电池大巴SORA剖面示意图
2.上汽集团氢燃料电池汽车案例
↑上汽大通氢燃料电池商用车G20FC剖面展示
相比丰田集团，在国内依托同济大学在氢燃料电池方面的长期研究，上汽集团走在了市场的前列。在2019上海车展上，上汽大通展示了氢燃料电池商用车G20FC。单次5分钟的氢气加注就可以行驶550公里。采用70MPa的高压液氢储罐放置在车辆后部下方，储量6.5kg。位于车身前部的燃料电池堆和动力电机可输出115kW的动力。
综上所述，氢燃料电池汽车由于清洁高效的特点正在引起广泛关注。但是诸多挑战仍急需解决。一方面是关键部件质子交换膜的成本降低。另一方面是加氢站的普及。让我们拭目以待吧。
谢 @王晓鹏 邀，也感谢 @听月上官 补充问题详情。
利益间接相关
燃料电池之所以火起来了，是因为它确实能解决现在内燃机和电动车的痛点，而且可以利用谷电和废电制氢，达到储能的目的。
因此本文分为两部分，分别介绍氢气作为储能和作为燃料电池的作用。
储能部分
先讲氢气的优点：
- 来源广泛，非常广泛，工业副产氢，煤制氢，天然气制氢，技术都很成熟，特别是工业副产氢，如焦炉煤气里的氢，这些氢气在工艺上用不到，附近也没有化工厂需要，以前都是直接当做燃料烧掉，利用价值不比同等热值的煤炭高，但是提纯一部分做燃料电池的燃料，剩下的还是当燃料烧掉，也就提高了副产品的价值。
- 风电，水电，光电，都有发电不稳定的问题，时高时低，发出来的电用不掉就只能浪费掉。由于电解水装置的调节能力通常较强，相应速度快，（但是效率较高的SOEC需要高温，调节能力可能比较差）可以利用这部分电来电解水制氢，实现能量的储存。
- 火电厂在夜间时，由于符合低，需要减负荷运行，减负荷就会偏离最佳工况，发电效率就会降低，同样的，如果保持高效率运行，由于效率提高多产的电力用来电解水制氢，也就实现了能量的储存。
- 最终是否利用氢气储能的决定性因素只有一个... 就是钱... 因为储能的方法有很多，利润最高的最好... 只要制氢储氢能赚到最多的钱，电厂就会采取用氢气储能的方案，如果不能，就会采用如抽水，蓄热一类的方案进行储能，如果储能反而会亏钱，企业会直接放弃储能。如果氢燃料电池兴起，那么高纯氢气的销路就有保障了，那么就有更大的概率，企业会选择氢气储能。
再来讲讲缺点：
储存和运输是最大的痛点，世界上应该再难找到比氢气更易爆的气体了，因此安全要求高；世界上也找不到比氢气更轻的气体了，因此即使高压运输，占用体积也很大；由于需要超高压运输，压缩机要求也很高。因此，氢气的经济运输半径很小，而产氢的地区通常又与用氢的地区相去甚远...
可以这样理解，如果氢气方便储运的话，现在的副产氢气的化工厂何必把珍贵的氢气白白烧掉，而不是卖给其他有需要的化工厂呢？因为运费太高把白菜都盘成了黄金价，需要氢气的化工厂，通常都选择了自己在现场用甲醇或天然气制氢...
因此，虽然制取合格氢气实际成本很低，但是难点在运输和存储上，即使用新能源的废电这种几乎免费的方式来制氢，也面临运输和存储成本高的问题。
同时，由于储运困难，加注站的建设难度也是极为困难，因而现在很多加注的设计也是用甲醇或天然气现场制氢... 便宜的工业副产氢和废电制氢被排除在外了... 昂贵的加注站也导致了氢能源汽车是先有蛋还是先有鸡的问题...
不解决这个问题，氢能源就会因为价格过高而不被消费者接受，或是无法利用其储能调峰的能力...
还有一个缺点是效率问题，如果不将氢气作为产品出售，利用氢燃料电池发电做调峰使用，其效率虽然比内燃机高很多，但是和锂电池，液流电池相比，要差太多太多了...
燃料电池汽车
在上一章，我们讲到现阶段的氢燃料电池效率和锂电，液流电池比没有优势，用著调峰损失较大，不换算，但是它比内燃机效率高，污染小，能量密度又比普通高很多，那么它用来替代内燃机做车用发动机是很适合的。具体理由嘛，可以参考下面我文章的节选：
- 热效率
内燃机经过上百年发展,人才济济,资源充沛,业内最高水平热效率也只有41%,还必须在额定的转速条件下才能达到, 更不用说普通内燃机,30+%已是极限. 那么燃料电池呢?刚刚从象牙塔里走出来的燃料电池,热效率40%起步,最高60%已有产品,实验室听说甚至能干到80%+... 婴儿状态就直接干趴了内燃机最高水平...
2. 制造成本
现在的燃料电池没有规模效应,制造成本高居不下,行业大佬们做著少而精的事情,躺著赚钱,并不想伺候事儿多的普罗大众. 实际上, 燃料电池的构成是什么呢? 常见的PEM型主要由三部分构成，质子交换膜，催化剂+扩散层，双极板。交换膜是塑料的，可以是nafion也可以PBI，我个人看好高温PBI膜，因为高温可以解决很多问题，PBI一公斤粉料只需要两三百块钱，比较好的1000多，大批量改性制成膜的成本也不会太高；催化剂虽然含铂，但是实际上用量并不多，约0.5mg/cm2，一个电池用1平米（约10kw）的催化剂来计算，只需要5g铂金，成本不足1000元，即使堆到100kw，也不到10000元，更进一步，物质不生不灭... 铂金是可以回收的... ；双极板现在比较成熟的是复合石墨板，石墨是什么呢？碳... 来源丰富到不可想像... 但是制造过程复杂，不划算，国产化以后，成本降了很多，不过更厉害的是金属双极板有了突破，并且商用了，双极板成本也嗖嗖往下降... 100公斤不锈钢板也就1500块钱，镀膜加工的成本给它算2000块。这么算起来，10kw左右的燃料电池价格成本不会超过2万元；形成规模，打破垄断，工艺升级以后，5000元/10kw也不是不可能。
3. 使用成本
氢自然是燃料电池最理想的原料，没有碳排放，只排水，制取和来源也非常丰富，目前主要通过化石燃料制氢，煤，天然气都是制氢的好原料，我国富煤，少油，贫气，大量石油都要靠进口，自然是用煤制成的氢气更符合我国国情。可惜的是，氢实在是太活泼，爆炸范围又极宽，作为化工人，经常与氢气打交道，本狗时常都怕怕的，一定要小心小心再小心，不过这是通过技术手段可以解决的，无非就是多加几道安全措施，将它的爆炸风险控制到现有汽油车水平是可以做到的。然而最关键的是，氢气太轻了，要不为什么叫「轻」气 ，氢气的质量能量密度傲视群雄，但是密度低得令人发指... 造成它体积能量密度非常差... 压缩到70Mpa也不如汽油... 密度低+易爆就造成了运输困难，超高压又造成了压缩难，加注站技术难度高，这么多难点直接导致用于燃料电池的纯氢价格比制造价格贵了很多倍... 因此，虽然氢气是最好的燃料，但是需要解决的问题还太多。
因此要解决氢气的运输和安全问题，就要找比高压储氢更经济实惠的方案。最简单有效的就是用氢气和二氧化碳合成甲醇+水，甲醇就是我们非常熟悉和常用的燃料了，运输，储存和加注都很方便，安全性与汽油相当，甚至略好一些。需要用氢气的时候，合成甲醇的反应是可逆的，加水加催化剂，在200°C+的温度下，甲醇就会分解成氢气和二氧化碳。问题完美的解决了~ 呃，等等... 为什么生成的氢气里除了二氧化碳还有少量一氧化碳啊... 这是因为这个反应其实是两步，甲醇先分解成了氢气和一氧化碳，一氧化碳再和水反应生成氢气和二氧化碳，这一氧化碳就是没反应掉的残留... 即使用上最好的催化剂，也有约0.5%的CO在氢气里。
坑爹的是，一氧化碳分分钟就能干死我的铂金催化剂啊... 怎么办？我们可以提高温度啊，温度越高，我的铂金催化剂就越耐操，到了200°C，可以正面刚3%的CO，但是这个时候如果是Nafion膜，妥妥地给烧坏了... 如果要把CO扣掉，制成纯氢的话，需要用昂贵的膜来分离，和反渗透净水器一样，生成纯净水时会产生废水，这里也一样，生成纯氢会产生废气，大约要损失20-30%的氢气... 显然是非常非常非常的不换算了，但是即便如此，如果使用60%热效率的电堆，损失了30%也还有42%的热效率，依然吊打燃油车...
解决高温下质子交换膜烧毁的问题，还有另一种思路，既然你这膜刚不住，那我换一种耐高温的膜呗，高温下也不用加湿，也没有水管理了，系统简单了一个量级，价格还便宜了。现在的PBI高温膜也有突破，寿命不再是问题了，不过热效率就比Nafion差一点了，大约45-49%，胜在简单便宜，使用甲醇作为原料的话，效率比低温膜略高。日后一定还会有更高效的膜开发出来，毕竟它比Nafion出现得更晚，相关研究更少。
我们来计算一下使用甲醇燃料电池、电力以及内燃机的行驶费用。（氢气短时间内很难大规模应用，暂时按下不表）
此表中居民电按0.5元/度，商业电按1.2元/度计算。
可以看到，汽油比甲醇贵了差不多一倍，商业用电比甲醇稍贵，居民用电则明显比其他所有能源都便宜，比甲醇便宜了一半... 但是物业私人车位拉的充电桩通常不会按居民电费结算...
4. 行驶里程
按照100km需消耗20kw，电池能量密度200wh/kg计算行驶600km需要的燃料结果如下表：
相比汽油车，甲醇燃料电池只需要多装15公斤约20升甲醇就能满足需要，而电池多出近600公斤... 不是一个量级的比较... 电池每一公斤都是钱，甲醇和汽油则是塑料箱大点小点的问题，几乎不影响成本...
5. 充能速度
这个不用计算，甲醇和汽油都是5分钟内搞定，电池车再快也要接近1小时。
6. 建设难度
甲醇安全等级与汽油相同，稍加修改就可以利用现有加油站改建，电池车的快充瞬时功率太高，后期需要拉专线，对电网也是不小的考验，成本可能比加氢站便宜，但是比甲醇贵多了。
7. 环保
虽然都是用燃料，但是燃料电池反应温度低，反应物纯净杂质少，产物杂质也就少，温度不够高，氮气和氧气无法反应生成氮氧化物，除了碳排放，使用甲醇燃料电池几乎没有有害排放。
汽油内燃机要达到高效的话就需要尽量提高温度，温度一高，氮气就开始和氧气反应了... 由于汽油本身是上百种物质组成的混合物，反应产物也比较难控制...
从可再生性来说，甲醇可以通过生物质或氢气+CO2再生，汽油的话，实在要再生也可以用相似的方法再生，只是碳链太长，生成物不纯，难度也更高，并不划算。曾经在汽油价格高的时候，有很多厂家把甲醇制成汽油，获得不小的利润。
总结
氢燃料电池很美好，即可储能，又比内燃机高效，但是氢气的储运搞不定，不消除消费者对氢气的恐惧，就不会在消费市场有实用价值。因此，目前要想用上燃料电池，甲醇燃料电池更接地气，燃料也更便宜，但是需要小心的是甲醇直接燃料电池，这货能查到的学术文献很少，热效率也基本没看到，常见的燃料用的是3%的甲醇溶液（也就是说剩下97%是水，不能供能），一般是用在手机充电宝一类的便携设备上... 能不能用在汽车上还存在疑问。
回复氢燃料电池死忠粉某C君
本题下有一位对高温PEM了解还不如我一个外行的"业内"人士C君，在我指出其错误后，就开始折叠评论，现在也不敢放出我的回复了，强行给我扣了个胡搅蛮缠的帽子... 只能在我的回答下贴出没被他放出的评论:
C君又更新了一些奇怪的内容：
- 比如弄张聊天记录，就添油加醋地「想像」说市内功耗15kw还是勉强云云... 我真是不想吐槽... 只需看看电动车NEDC的平均电耗即可知道这是无稽之谈...
现在电动的平均百公里电耗仅15kwh左右，这是考虑了加减速和少量高速行驶的综合工况，假设这台车平均功耗为15kw，15kw除以15kwh/100km等于100km/h... C君在市区里1小时能开出去100公里，小弟佩服~
2. 再比如，两套系统，两套成本的问题，套用他自己的话说，规格大小不一样，价格能一样吗？两套系统，但是大小都只有一半啊，况且甲醇+HTPEM的辅助系统更简单，更容易模块化，基本可以按斤论，缩小系统节约的成本基本是线性的。电池更是，都是一块块小电池组成的，按kwh算价钱。
3. 启动30分钟需求的电量太容易管理了，电量低了在闲时自动开启燃料电池补电就好了。
4. 关于寿命的问题，C君说金属双极板可以做到4000小时，我记得他什么推崇的某田，是做到5000小时，emmm，我能说4000小时这个成绩还不错么？ 家用车，一天用3小时，一年约1000小时，可以用4年，由于本身材料价格便宜，铂载量随著技术进步会不断降低，4年后电堆会降到什么价格？旧的里面还有大量白金，卖掉之后换个新的岂不美哉？
5. MEA的文献是用来证明MEA本身的寿命已有突破，后期可以通过优化电堆寿命来改善电堆寿命，我想语文过关的人都知道我是什么意思... C君一定要强行理解为：现阶段的电堆就已经达到MEA寿命上限，然后把我批判一番... 我能说什么？你开心就好~
6. 说到成本，PBI这个东西本身并不贵，现在供应商少，把持价格，贵是正常的，低温堆现在不也贵吗？
7. 我也支持建设加氢站，因为它在商用车有很好的前景，但这不是否定HTPEM的理由，甚至连关系都没有。
最后，这位C君还不忘攻击一下我个人... 我也是醉了...
- 关于1.6w和1.3w我确实记错了，但是相关实验室的结果也说了，实验只做了1.3w小时，并未衰减至10%，然后通过拟合计算出的寿命为1.9w小时。
- 我是提到过0.5mg/cm2，我在写这篇回答时，并未看到阴极的铂载量，甚至有些数据来自于低温堆，出现偏差非常抱歉。不过，C君从未向我反映过此问题，直接以此理由对我个人进行攻击，这实在是不可理喻。
- A级车的功率需求20kw，我在很多地方有看到过了，烦请C君提供除了聊天记录以外更科学的论述。
这位C君身处低温pem燃料电池企业，位置决定立场，大家都懂，但是反应这么激烈，不惜进行人身攻击，这就很不可取了。
胡说八道一下，供大伙批判。
A.氢燃料电池国家一直在推广，我记得2010年的时候就有几家在做（包括武汉理工大学）；政策层面也在大力推广，《中国制造2025-节能与新能源汽车路线图》里是这样描述燃料电池的
（二）燃料电池汽车
1．关键材料、零部件逐步国产化。到2020年，实现燃料电池关键材料批量化生产的质量控制和保证能力；到2025年，实现高品质关键材料、零部件实现国产化和批量供应。
2.燃料电池堆和整车性能逐步提升。到2020年，燃料电池堆寿命达到5000小时，功率密度超过2.5千瓦/升，整车耐久性到达15万公里，续驶里程500公里，加氢时间3分钟，冷启动温度低于-30℃；到2025年，燃料电池堆系统可靠性和经济性大幅提高，和传统汽车、电动汽车相比具有一定的市场竞争力，实现批量生产和市场化推广。
3.燃料电池汽车运行规模进一步扩大。到2020年，生产1000辆燃料电池汽车并进行示范运行；到2025年，制氢、加氢等配套基础设施基本完善，燃料电池汽车实现区域小规模运行。
B.氢燃料电池突然在普通人眼里热起来是从总理去日本看那辆车开始的。我想这可能跟某些利益相关群体的大力宣传有关系。
C.氢燃料电池汽车有它自身的优势，比如体积/质量能量密度高、加注时间短、输出功率平稳、不受温度影响等；但也有一些缺点，比如制备、储运过程风险、输出响应跟随性不好、催化剂中毒等等。
D.武断的下个结论，无论锂电池还是氢燃料电池都不是未来的选择，都是过渡。
锂电池有他的生存空间，比如乘用车；氢燃料电池有自己适合的领域，比如商用车辆。锂电池与氢燃料电池并不是非此即彼的关系，都应该发展。
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