正確答案:
不久前,美國通用汽車公司推出了它的無污染汽車——通用「氫氣1型」。這是一種使用燃料電池驅動的電動汽車。其能量不是通過燃燒氫氣獲得,而是借助於電化過程從氫和氧中產生水和電流。
由一組燃料電池完成這一電化過程,能產生120~200伏的直流電。再從直流電通過AC/DC變流器變為250~380伏的交流電。供應功率為55KW的電動機(75匹馬力)。它足以驅動重1.5噸的通用「氫氣1型」,並且最高速度可達140km/h。用75公升液化氫(相當於5公斤)能跑400公里。一組燃料電池的大小同傳統發動機相似,但在動力傳輸方面它不受傳統發動機安裝位置的限制。另外,中心電動機可以由小型分散的電動機所取代,比如每一個車輪可以由一個電動機驅動。
如右圖所示,燃料電池有一個正極和一個負極,它們分別由氧化劑(氧)的正離子和燃料(氫)的負離子所包圍。一個電解膜在調整這兩種氣體的結合,一種催化劑(鉑)將氫的電子與原子核分離開。氫的電子沿著電路從負極流向正極,在正極上同氧原子結合。電子的流動就是可資利用的電流。氫原子核通過聚合膜到達正極,在那裡同氧結合後就產生水。目前燃料電池的效率為50%。由電化反應產生的能量的一半變成了可利用的電能,另一半變為熱量散失掉。這個百分數很高(要知道最好的內燃發動機的效率才為40%),並且還可以繼續提高。