虽然氢能⽬前没有得到⼤规模应⽤，但它⼀直被认为是21世纪最理想的清洁能源，氢燃料⽕炬和氢燃料电池车护航2022年北京冬奥会，开启了我国氢能利⽤的新篇章。未来，“绿⾊之氢”将会点燃汽车绿⾊⾰命。
近期国际油价的频繁波动，让⼈想起曾服务2022年北京冬奥会的氢燃料电池汽车。与天然⽓、汽油相⽐，氢⽓的安全性更⾼，这主要是因为氢是最轻的化学元素，具有较⼤的浮⼒和扩散性，即便发⽣泄漏，氢⽓也会快速上升、扩散，不易形成可爆炸的⽓雾。
氢能利⽤的⼀个重要环节就是燃料电池。燃料电池虽然也叫电池，但它并不能储存电能。那么，氢燃料电池是如何为汽车供能的呢？燃料电池是⼀种把燃料所具有的化学能直接转化为电能的化学装置，既不需要载热介质，也不需要通过汽轮机进⾏发电，因此可以拥有更⾼的能量转化效率。
燃料电池更像⼀个发电装置，其基本结构包括阳极、阴极、电解质和外电路等。以氢燃料电池为例：阳极为氢电极，阴极为氧电极；两电极之间为电解质，可以为离⼦提供通道；阳极和阴极上还要含有电催化剂（如铂），以加速其电化学反应。
氢燃料电池发电所需的原料为氢⽓和氧⽓，通过反应⽣成⽔的过程来产⽣电能。这些电能经过逆变器、控制器等装置为电动机供电，再经过传动系统等装置带动车轮转动，从⽽驱动汽车⾏驶。由于氧⽓可以从空⽓中获得，因此只要为汽车加氢就可以，⽽加氢的过程只需要三五分钟，这是氢燃料电池相⽐锂电池的巨⼤优势。
燃料电池作为⼀种电化学发电装置，可以摆脱卡诺循环的限制，在能量转化效率⽅⾯具有优势。如氢燃料电池车的能量转换效率为60%～80%，为内燃机汽车的两三倍。氢燃料电池的产物为⽔，不存在碳的排放，也⼏乎不产⽣含氮和硫的氧化物，故⽽成为点燃汽车绿⾊⾰命的环保技术之⼀。此外，氢燃料电池车具有耐低温、续航能⼒强、充电时间短等明显优势。
氢燃料电池的原理很简单，但是真正实现商业化却⾯临诸多挑战。
⽬前，氢燃料电池正处于⼤规模商业化的初期，相⽐于锂电池车和燃油车，氢燃料电池车的商业化应⽤门槛较⾼，不仅需要解决氢燃料电池的可靠性和耐久性问题，还需要配套建设加氢站等必备设施。2022年北京冬奥会期间，1000多辆氢燃料电池车和30多个加氢站构成的氢能源汽车⽰范体系，为氢燃料电池车的⽰范应⽤提供了⼀个世界级的⼤舞台。2025年，全国将建成1000多座加氢站，推⼴氢燃料电池车超过5.4万辆。
氢燃料电池车的“低碳”价值将在未来汽车创新⾰命中得以充分体现，并成为“氢能时代”的先头兵。