国际电气工程先进技术译丛 氢与燃料电池——新兴 的技术及其应用 (原书第2版) [丹]本特索伦森(Bent Sorensen)著 隋升郭雪岩李平等译 ★ 机械工业出版社 译者序 燃料电池最早始于1839年英国人William Grove爵士提出的“气体电池”, 他把两个铂电极浸入到稀硫酸中,先电解产生氢气和氧气.然后连接外部负载, 氢气与氧气发生电化学反应,产生电流.然而,其后的发展经历十分曲折.与其 同时代发明的蒸汽机已经成为一项成熟的传统技术,燃料电池至今仍被称为 “新”能源技术. 近200年以来,燃料电池经历过几次发展高潮: 20世纪60年代初,燃料电池首次应用于Apollo登月飞船,带动了其在航 空航天方面应用的热潮; ●20世纪80年代后期,燃料电池在发电站和汽车等方面应用发展迅速,许 多国家投入大量人力和物力进行研究开发; 现在,日本丰田汽车公司于2014年11月推出商业款燃料电池汽车“未 来(MIRAI)” 世界主要汽车厂商纷纷把各自的燃料电池汽车商业化时刻表定 在2025年之前,这预示着燃料电池开始进入了一个新的进发时期. 燃料电池技术经历如此长时间的跌岩起伏历程,仍为人们所孜孜追求,不仅 表明了该技术的复杂性,更透露出该技术将对人类社会产生重大的积极影响.人类 的发展离不开能源,现今广泛使用的化石能源,一方面储量有限,另一方面是使用 过程中伴随着污染和二氧化碳排放问题.氢能是人类能够使用的终极清洁能源. 氢气是能源(载体),是燃料电池的最佳燃料.通过阅读本书,您会对燃料 电池和与其密切相关的氢能有深入了解. 本书作者Bent Serensen博士是丹麦罗斯基勒大学(Roskilde University)退 休物理学教授,可再生能源开拓者,获得过包括著名的欧洲太阳能奖在内的众多 奖励和荣誉.因此,Bent Serensen博士能够以宽阔的视野,系统全面介绍氢和 燃料电池技术及其社会影响.另一方面,书中以凝练的笔锋,阐述了所涉及的一 些基础知识,如电化学、量子力学、生物学和化学催化等,这将引导读者对燃料 电池产生浓厚兴趣,以不同视角解决其中的科学挑战而产生积极作用. 本书由隋升统筹,其中第1、3、7章由上海交通大学隋升翻译,第2、4章 由华东理工大学李平翻译,第5、6章由上海理工大学郭雪岩翻译.魏朝旭、向 康、何岸等也参与了部分翻译工作.由于译者学识有限,加之书中涉及专业知识 众多,译本中难免出现不准确甚至错误的地方,敬请读者谅解、批评指正. 译者 2015年9月于上海 中文版前言 氢和燃料电池都有着悠久的工业使用历史,如利用碱性电解技术来生产氢 气,以及采用当地管道在工业设施之间输送氢.电解槽是逆向模式运行的燃料电 池,它将电能转换成氢气.在最近几十年中,对燃料电池正向运行的兴趣,即使 用氢生产电力,在不断增强,特别是由于可能在车辆中应用的原因.这一吸引力 在于氢不会产生任何污染,无论是用在内燃机,还是在燃料电池中,并且燃料电 池在与电动机组合使用时,会提供比内燃机更高的效率.到目前为止,有限的、 使用燃料电池车辆的缺点是成本高和寿命有限. 这本书介绍了实际应用氢和燃料电池背后的基础科学和工程技术,并解释了 在一个很广阔应用范围内的功能作用.此外还讨论了影响环境、成本和可能会影 响投入实际应用的其他因素,并与其他新兴技术做了比较,如交通领域的纯电动 汽车,在这个领域人们发现,相比纯燃料电池或纯电池驱动的车辆,一个适度混 合的燃料电池——电动汽车应该是最便宜的选择. 研究不同类型的燃料电池是一项高度跨学科的学问,它覆盖了从电...