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　　为了鼓励更多国人改用环保车，当局给环保车使用者免税、无需投标拥车证、只付注册费等多项优惠。

　　什么是环保车？说穿了，它最核心的技术就是用氢为能源的燃料电池。本文告诉你这个燃料电池背后的科技，以及最新的研究动向。

　　一般的车子是通过燃烧燃油，产生热能推动发电器，再由发电器将动力转换为电力。燃料电池则是通过化学反应，直接产生电力。

　　燃料电池使用的是反电解作用原理。氢触到阳极，在触媒的协助下分裂成质子和电子。电流通过导管衔接到汽车引擎，质子则穿过质子交换膜，在阴极处，和氧气产生化学作用，产生水气和热气。（见图）

　　由于这种发电方法不排废气，只排水气，因此不会污染环境。氢和氧之间隔了一层质子交换膜，因此也不会有爆炸的危险。产生的热气也不会对汽车造成损坏，只须安装一个冷却器，就能消散热气。此外，如果使用的是燃油电力两用车，热气还可再循环，用来推动发电器。

　　整个发电过程靠的是化学反应，因此也不像传统动力发电法一样，容易造成零件耗损。

　　经济发展局工业发展署（工程）署长蔡特鑫受访时透露，太空舰和国防武器在多年前已开始使用燃料电池，不过早期的燃料电池不适合商业用途。能够安装在汽车内的质子交换膜燃料电池，是在约两年前问世的。

　　燃料电池寿命的长短，主要决定于电池的质子交换膜能耐多久。质子交换膜是用聚合物制成的。聚合物会被氧化，并且不能长久耐高温，因此寿命有限。

　　蔡特鑫表示，现有的质子交换膜可以连续发电5000小时，大概等于208天的使用期。

　　由于膜的好坏，直接影响了电流的多少。除了发明更耐久的聚合物外，另一个主要研究目标，就是制造能让更多质子更容易通过的质子交换膜。

　　蔡特鑫指出，目前科研人员还未研究出如何将膜的制作过程自动化的方法，每个质子交换膜得靠科学家进行人工制造，因此费用十分昂贵。除了质子交换膜，燃料电池的另一项主要研究，是发明更加轻便有效的装氢容器。

　　他指出，氢其实是许多工业的副产品，因此成本其实是很低的。如果能够把燃料电池的材料变得更便宜，燃料电池相信会深受消费者欢迎。

　　“由于这个市场潜能很大，本地多所研究中心，如国大材料研究院，以及各主要车商和汽油公司，都在进行这方面的研究，以免被市场趋势抛在后头。”

　　蔡特鑫说：“燃料电池科技是一种破坏性科技。所谓破坏性科技，是和连贯性科技对比来谈的。连贯科技是在现有的科技上加工改进，如研制更优良品质的石油。燃料电子却会对现有的石油市场造成很大的冲击，甚至可能有朝一日取代石油，作为发电的主要方法，因此我将它称为一种破坏性科技。”

　　“就好像人们习惯手机等无线通讯的好处后，就会逐渐不满足于有线通讯的旧方式。同样的，人们一旦习惯于燃料电池这种方便、干净、安静的发电方法，就会放弃传统的发电方法。”

　　他表示，燃料电池一旦变得普及，除了用来推动交通工具，制造氢副产品的工业用户也可以用燃料电池来自给自足发电，甚至连家庭用户也可以在家中安装一个燃料电池，以防停电。

早报中英对照

反电解作用：reverse electrolysis
阴极：cathode
质子交换膜：proton exchange membrance
阳极：anode
燃油电力两用车：hybrid vehicles
聚合物：polymer

《联合早报》

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