氢燃料汽车是指以氢为主要能量作为移动的汽车。一般的内燃机，通常注入柴油或汽油，氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池和电动机会取代一般的引擎，即氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中，氢原子的电子被质子交换膜阻隔，通过外电路从负极传导到正极，成为电能驱动电动机；质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。

事实证明，用氢气作燃料有许多优点，首先是干净卫生，氢气燃烧后的产物是水，不会污染环境，其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。在1965年，外国的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。中国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车，可乘坐12人，贮存氢材料90公斤。氢能汽车行车路远，使用的寿命长，最大的优点是不污染环境。

从节能环保和绿色发展角度来看，氢是可以取代石油的燃料，其燃烧产物是水和少量氮氧化合物，对空气污染很少。氢气可以从电解水、煤的气化中大量制取，而且不需要对汽车发动机进行大的改装，因此氢能汽车具有广阔的应用前景。

氢能源汽车与电动汽车相比，具有以下优点和短板：

1、充电时间短

氢能源汽车充满氢燃料所需时间很短，仅需5-8分钟，安全性和便捷性都远超传统电动车。而电动汽车即使使用目前的超级充电桩充电，要充满电也需要30分钟左右。

2、更节能环保

氢燃料电池汽车在运行过程中只产生空气和水，燃料电池不存在回收利用的问题，非常符合环保要求，是真正意义上的清洁能源。同时，与化学燃料相比，氢能的能量转化也更为迅速。

电动车并不环保，只不过是转移了污染物排放。使用锂电池的电动汽车，在生产电池的过程中仍然会产生很多污染，而且废旧电池的处理也会产生污染。所以电动汽车确实还称不上绝对的环保，除非其电能能够完全来自于风能和太阳能等清洁能源。

3、技术更复杂、成本更高

氢燃料电池汽车汽车的技术和结构非常复杂，氢燃料电池汽车主要依靠氢气和氧化反应产生电能来驱动发动机，需要贵金属铂作为催化剂，成本大大增加。与其相比，电动汽车的成本要低很多，售价自然也低于氢能源汽车。

4、加氢站数量太少

从能量加充站数量看，氢能源汽车虽然续航里程长，但是加氢站少之又少，远不如电动汽车的充电桩数量多，这就给氢能源汽车的用户带来极大的不便。因此也就限制了氢能源汽车的普及。

而加氢站之所以少的原因，一是由于氢燃料汽车目前在我国市场占有率较低；二是运营成本居高不下，成为阻碍加氢站大规模普及发展的主要原因。从实际投入成本对比来看，建设一个电动汽车充电站所需成本在100万人民币左右，而建设一个氢气燃料站所需花费至少需要1000万人民币。

5、安全问题难以解决

从安全性看，氢气的物理化学性质决定了氢气的危险性，虽然目前没有证据表明它比汽油更危险，但是车载供氢系统标准远远高于油罐车。由于氢气特别轻，会引起车辆失重，导致意外发生。此外，氢气容易发生火灾爆炸事故。

自2019年以来，世界各地已发生多起加氢站爆炸事故。挪威、美国、韩国等国接连发生氢气爆炸事故，为行业敲响了警钟。与氢能源相比，锂电池的安全性要高得多，所以出于安全性的考虑，大多数用户也会选择电动汽车。

电动汽车和氢能源所面临的技术瓶颈

电动汽车目前需要解决的技术难题包括：锂电池的能量密度、寿命短成本高、充电技术、电控系统、自燃起火事故和低温天气下续航大幅降低等问题。

氢能源汽车所面临的技术瓶颈，突出在两个方面：1、高成本，2、储存和运输安全问题难以解决。氢能源的劣势在于其成本高昂，产业化困难，从制氢、储氢、运氢、加氢等各个环节都存在亟需攻克的技术难题。

事实上，正是由于氢能源的一些关键技术尚未取得突破，才掣肘了氢能源汽车的发展。氢燃料电池的原理是利用电解水的逆反应，催化氢气和氧气生成水放出电。

然而，对于我国来说，为了实现环保，电解水所用的电就不能用燃煤产生，只能用核电、风力发电、光伏发电等可再生能源发电。而我国这些可再生能源基本上分布在偏远地区而且十分零散，电解制氢后就面临运输问题。

氢能源汽车和电动汽车，哪个能率先取得技术突破？

通过以上分析可以看出，氢能源和电动汽车各有优势并面临技术瓶颈，而技术创新是新能源发展的核心驱动力，从目前的发展趋势来看，它们有可能在不同阶段取得突破。

从短期看，电动汽车有可能会率先取得突破，原因在于其经济性高，更具性价比，充电设备方便成熟，动力强以及具有先发优势。这些有利因素会促使电动汽车在短期内更受市场欢迎。

从长期发展趋势看，随着人们对环保和续航能力的要求的不断提高，更加环保，性能更优的氢能源汽车，有望成为引领未来汽车的发展趋势。尽管氢能源汽车目前面临产业链不完整、加氢站设施不足、车价高、制氧成本高、储运困难、技术复杂和安全性等问题。

但是，一旦这些难题被技术创新所突破，那么，毋庸置疑，氢能源汽车必将成为最节能环保的交通工具。

综上所述，氢能源汽车和电动汽车都有可能在未来取得重大突破，但具体哪个能够率先取得突破，现在还很难下结论，因为，这涉及到技术创新进度，政策支持和市场需求等多方面因素。实际上，消费者需要根据自己的实际需求和预算来做出最合适的选择。

不过有一点可以肯定，那就是，如果在双方均取得技术突破的情况下，显然拥有零排放、高效能的特点的氢能源汽车更具有发展前景，因为它代表了人类社会节能环保和可持续发展的方向。

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