據外媒報道，日本筑波大學（University of Tsukuba）系統與信息工程研究生院的科學家推出一項新技術，可檢測到氫燃料電池因水過多或不足而導致效率降低的時間。通過使用測量磁通量密度的傳感器，可以無創監測產生的電流量，發出問題信號。此次研究或可開發出新技術，以提高燃料電池可靠性，并顯著減少汽車碳足跡。

（圖片來源：筑波大學）

 

       隨著研究人員不斷探索可替代內燃機的環保交通技術，氫燃料電池汽車發展日新月異。與其他方式相比，這些電能生成裝置十分高效，不僅可實現零碳排放，還可在低溫下運行。其中一種主要的燃料電池為質子交換膜燃料電池（PEMFC）。在該電池中，氫核（只是單個質子）可透過的膜將氧和氫隔開。當質子穿過膜與氧原子結合時，電子流過導線形成水分子，這也是除電之外的唯一產物。但PEMFC很容易因變干或系統中含有過多的水而發生故障。因此為確保最佳性能，需要新的檢測器來快速感知何時發生這種情況，尤其是在難以確定問題發生位置的燃料電池堆中。

 

       近日，筑波大學研究人員開發出一種基于燃料電池內部電流產生磁通量的新系統。當該系統正常運行時，所產生的電流將產生特征磁場模式，可被傳感器檢測到，從而可以立即記錄由磁通量發生變化引起的故障。研究人員Yutaro Akimoto教授表示：“即使在名義上相同的運行條件下，水條件也會使燃料電池的性能不可預測且不可靠。”

 

       該團隊使用由五個燃料電池組成的風冷50瓦PEMFC堆棧測試了其系統。其磁通密度由內置在冷卻孔內的傳感器進行測量。如果檢測到故障，該系統會進行測試。Akimoto教授表示：“通過我們的研究，未來自動化控制系統或可集成至燃料電池中，為更高效實用的零排放汽車鋪平道路。”