蒸汽机取代畜力，改变了人类对速度的原始认知；内燃机淘汰蒸汽机，延伸了人类对于空间的全新体验；而下一次技术变革蕴含的挑战基因已经潜伏在我们身边

虽然大可不必，但你能够想象轿车也可以排放出可食用水吗？

2005年6月，一辆本田汽车在旧金山市政厅广场周边道路上缓缓而行。秉承了本田汽车一贯的优良品质，这辆银色的轿车外形时尚动感，内饰精致，安全性好，驾驶舒适。这辆车的最大的卖点就在于排放出来的“水”干净得可以当食用水喝；

出差在外的你曾为笔记本电脑电池蓄电时间短而烦恼吗？

最理想的状态下，迅驰笔记本电池续航能力为4-5个小时，用完后就必须重新充电。但你或许还不够消息灵通：富士通发布的“FMV-BIBLO MG55E”笔记本可以持续运行8-10个小时；

而你手中赖以和全世界保持沟通的手机也一样动力倍增：芬兰诺基亚在2004年公布了一款面向蓝牙手机的耳机样品，帮助手机使用者连续通话可达十个半小时，待机可达84小时。

这一切改变都源于发生在一个小体积容器上的科技革命——燃料电池。它可以安装在新型的轿车里，高速运行的笔记本电脑里，还可以内置在诺基亚蓝牙手机的耳机里。

动力源革命

早在1839年， WilliamGrove爵士就通过将水的电解过程逆转而发现了燃料电池的原理。20世纪60年代初，由于航天和国防的需要，开发了液氢和液氧的小型燃料电池，应用于空间飞行和潜水艇，1960年“阿波罗”登月飞船使用了燃料电池。近年来，由于一次性能源的匮乏和环境保护的突出，要求开发利用新的清洁再生能源。燃料电池由于具有能量转换效率高、对环境污染小等优点而受到世界各国的普遍重视。

汽车是燃料电池的一个重要应用领域。燃料电池汽车的工作过程不涉及燃烧，无机械损耗，效率高出燃油机近四倍，安全性也比传统的汽车高出许多。由于这种汽车没有传统的发动机、变速箱和机械传动装置，只是在底盘上安装了由氢燃料罐和电池组成的新型驱动装置，购买这种燃料电池汽车实际上就是买个底盘，车主可以换上自己喜欢的外壳，就能组成各种各样的车型，方便得就像换一件外衣一样简单。

就在那辆本田车在旧金山市政厅广场路上缓缓而行的时候，世界规模最大的燃料电池汽车展在美国旧金山市政厅广场开幕，展出了来自世界八大汽车生产厂商研发的23款零污染燃料电池汽车原型，其中多款车型在时速、行驶距离、安全性和舒适性等方面已接近传统汽车。

与此同时，日本最大的手机制造商NEC公司正在研制一种使用甲醇和纳米技术的燃料电池，该公司表示，这种电池的电能储量是普通锂电池的10倍，这意味着使用者在一个月内无需对手机充电，或者持续24小时使用笔记本电脑。一旦手机和笔记本电脑能连续工作如此长的时间 ，那么就算是漫长的旅途，你所熟悉的电子化生活也可以时时与你相伴了。

这些新概念环保车和燃料电池手机的出现与燃料电池技术的突飞猛进密不可分。1859年最早发明实用蓄电池的法国物理学家伯朗台，是无论如何也想不到140多年后的电池存储电能可以达到每克放电近千毫安水平的；更令他想象不到的是，如此之高能的电池技术还是不能满足现在这个时代电子设备的耗电需要。因为随着全球经济快速发展，以及手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保能源材料的强劲需求，传统的电池早已成为发展的障碍。

燃料电池与普通电池的最大不同在于，普通电池将化学能储存在电池内部的化学物质中，当电池工作时，这些有限的物质发生反应，将储存的化学能转变成电能，直至这些化学物质全部发生反应，因此普通电池是一个有限的电能输出和储存装置。

而燃料电池是一种开放式的设备。燃料电池中所需参与反应的化学物质氢和氧，分别由燃料电池外部的单独储存系统提供，因而只要能保证氢氧反应物(燃料)的供给，燃料电池就可以连续不断地产生电能。

美国斯坦福大学环境系副教授马克·雅各布森等人在《自然》杂志上撰文：如果把美国现在的机动车全部换成氢燃料电池车，将从环境和健康两个方面改善人们的生活质量，可减少污染致死的人数，并节约全社会的健康开支和消费者的支出。

因此，有人将燃料电池与引起两次工业革命的伟大发明蒸汽机和内燃机相媲美，认为其对解决“能源短缺”和“环境污染”这两大世界难题具有重要意义，是具有能源革命意义的新一代能源动力系统。美国矿物能源部长助理克·西格尔说：“燃料电池技术在21世纪上半叶在技术上的冲击影响，会类似于20世纪上半叶内燃机所起的作用。”

日本首相小泉纯一郎也曾经形象地比喻：“燃料电池使我们找到了打开氢能源时代大门的钥匙。”小泉在自己的新居安装了一套家用燃料电池发电系统。

商业化前夜

近年来，随着燃料电池关键技术的突破、成本的降低，这种没有污染、安静、高效、符合当今环保趋势的新型发电方式引得众多国际著名的石油公司、电力公司和汽车公司和手机制造商纷纷加入燃料电池技术的研究和产品开发的行列，期望在燃料电池的市场化和商业化道路上占得先机。燃料电池的应用主要在电力、通讯和汽车三大领域。

对于汽车制造商来说，燃料电池汽车意味着未来的一个巨大商机，世界各大汽车制造厂商无不卷入这场竞争中。美国巴拉德动力系统公司于1993年首先研制出概念车，德国戴姆勒——奔驰也紧随其后，1994年到1997年中投入10亿美元巨资开发燃料电池汽车，3年内推出了四种车型。到现在为止，日本的本田、丰田、三菱、马自达，美国的通用和福特都已经开发出多种燃料电池汽车进行示范运行阶段。

虽然燃料电池的应用渐入佳境，然而因其原有体积过大、成本较高、续氢等问题难以解决，使燃料电池长期处于商业化前夜，而随着关键技术的突破，一些公司已走上了商业化的初级阶段。

东芝公司一直是燃料电池研发和商业化的领跑者。2004年东芝公司开发的直接甲醇型燃料电池作为全球最小的燃料电池进入《吉尼斯记录大全》。东芝表示，他们正在最优化、可靠度方面努力，期望提升其性能。据东芝公司对外发布的消息称，东芝公司将在2005年底将大量实用性的燃料电池推向市场，主要面向的应用对象包括小型电子设备，例如小型音频播放器，无线设备，便携耳机等等。

日本第一大电信运营商NTT Do-CoMo与富士通研究所合作开发出以甲醇燃料电池为动力的新型3G手机，近日在东京展示新产品。NTT表示，此机种连续通话时间长达8个小时，为传统机种的3倍。

在汽车用燃料电池如火如荼的竞争中，引人注目的是日本丰田、本田两家公司。丰田和本田已经把燃料电池汽车推向市场。据悉，目前制造一辆燃料电池车的花费大约是普通的内燃机汽车成本的100倍左右，只有那些为批量上市而生产的车型才有经济效益，但其成本仍然是“普通”汽车成本的10倍，目前本田FCX每辆的售价在150万美元左右。

日本经济产业省公布的远景规划中明确制定了分阶段实现燃料电池实用化的目标。日本政府计划投入110亿美元，在2010年全国燃料电池汽车要达到5万辆。

“日本的计划有些过于乐观了，燃料电池的商业化还需要一段时间，但这是一个方向。”中国燃料电池公共汽车商业化示范国家项目协调员伦景光说。据介绍，到2008年奥运会期间，中国也将出现一个燃料电池车队。届时不仅有燃料电池轿车进行示范运行，还会有由联合国支持、在全球进行招标的燃料公共汽车出现在街头。