據國外媒體報道:自1900年以來,化石燃料排放了全球90%的溫室氣體(GHG)。此外,1970年至2011年期間,約78%的GHG來自化石燃料燃燒和工業生產。

盡管人們呼吁出臺嚴格的政策來更好地控制排放和改善空氣質量,但許多經濟部門仍然會排放大量的二氧化碳。
大氣溫度變暖已經威脅到生物多樣性,導致海平面上升,并極大地改變了天氣,以至于現在每天都可以檢測到氣候變化。環境科學家和工程師正在努力提高能源利用效率、可靠性和安全性,可再生能源已經成為可持續發展的基石。
目前關于鋰離子電池和氫燃料電池的研究已經引起了越來越多的關注。到 2030 年,全球鋰離子電池市場規模預計將增長1166億美元。同時,全球氫燃料電池技術市場也有望同步達到 1310.6 億美元。
有前景的脫碳解決方案
目前研究集中在解決與鋰離子電池和氫燃料電池使用端的相關挑戰,以實現汽車行業的脫碳。
隨著電動汽車的日益普及,鋰離子電池的生產正在蓬勃發展。與此同時,氫燃料電池經常被用在運輸、建筑和電網系統。
電動汽車相較于傳統的內燃機汽車可持續性更高,但鋰離子電池的正極材料——鋰、鈷、石墨和鎳——這些材料的提取和制造過程會產生溫室氣體。它們的設計目標是在較小的體積中獲得更高的功率,但是如果電池受到更大的擠壓或導致破裂,這會增加電池的安全隱患和燃燒的風險。
燃料電池是一種更安全、無排放的替代能源。氫作為主要的反應燃料,通過化學反應產生電力。
燃料電池:提高鋰離子電池效率
這兩種先進技術并不相互排斥,因為燃料電池有潛力增強鋰離子電池。
以電動汽車為例,氫燃料電池可以改善行駛距離和燃料加注時間問題,同時減少與鋰離子電池相關的溫室氣體排放。
除了利用氫氣發電和儲存電力,燃料電池還能在以下方面改善鋰離子電池:
產生凈零電啟動汽車和其它耗電配件;
儲存能量用于再生制動和增加電力牽引電機驅動車輪;
給備用電池充電。
無論動力源和發動機如何集成,鋰離子電池始終是電動汽車的關鍵部件,但它們并不完美。純氫燃料電池驅動的電動汽車也面臨著一些挑戰。
鋰離子電池和氫燃料電池本身無法在重載下長距離運行動力總成,這使得加速和制動變得越來越困難。氫燃料電池電動汽車在加速過程中也會出現功率輸出不穩定的問題。
然而,由于氫燃料電池可以自己產生和儲存電力,因此有足夠的空間來充分利用它們的潛力來補充電池的電量。
推動更綠色的未來
在氣候日益變化的時代,可持續性能源從來沒有像現在這樣重要——向凈零運輸的轉變是開始減少溫室氣體排放的理想選擇。氫燃料電池的發展可以促進鋰離子電池的發展,從而重塑汽車能源的綠色未來。