氢燃料电池是一种新能源电池,它用氢气作为燃料,以相对温和的方式放电。这种电池由三部分组成,阳极和阴极夹着一层电解质膜。氢气被压缩成液态物质后输入阳极,与金属催化膜反应,产生带正电的氢离子和带负电的电子。氢离子通过电解质膜聚集到阴极,而电子只能通过外部电路前往阴极,形成电流。相比锂电池,氢燃料电池有不少优势。首先,压缩氢气的能量密度极高,可以达到每公斤40000瓦时,而锂电池的极限难以达到每公斤300瓦时。这意味着氢燃料电池在相同重量下续航里程更大。其次,氢燃料电池不需要充电,只需要加氢补充。最重要的是氢燃料电池安全,因为氢气很轻,意外着火时可以快速喷向高空。埃隆·马斯克为什么说它愚蠢呢?因为氢燃料电池也有一些缺点。首先,地球上的氢大部分以化合物形式存在。要将它从化合物中提取出来并不容易。最常见的方法是用天然气和高温水蒸气结合生产氢气。但这个过程并不环保,而且直接使用天然气驱动汽车可能更划算。另一种方法是电解水制氢,但这个过程需要用电产生氢气再驱动汽车,损耗很大。无论哪种方法制氢,成本都要比使用锂电池高得多。这也是氢燃料电池发展中面临的最大障碍。