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除了汽油、柴油以及天然氣之外，下一波汽車引擎的動力來源將改成氫氣(Hydrogen，它普遍存在於人類日常生活所須的水中，只要施以電解，便可以得到氧氣與氫氣，不但來源不虞匱乏而且取之不竭。
燃料電池不是電池
它是反電解器
或許是電影「明天過後」的情節過於駭人，因此美國政府決定大力推動「燃料電池」這項新科技，美國總統布希並公開表示，將在2010年讓這種全新的引擎動力進駐全美各新車展示間，換句話說，燃料電池並不是概念車，它的技術幾乎已經成熟，再過幾年，它將與我們的生活密不可分。
燃料電池車聽起來似乎很抽象，其實各位只要把它想像成是一具具有「反電解」功能的「全電動車」就不難理解它的原理。
先複習一下國中學的化學，水的化學方程式是O，亦即一個水分子是由兩個氫離子與一個氧離子所構成的，要怎樣才能把它們分開呢？答案是電解。只要在兩片石墨極板上通電，極板間的水便會被電解成氫氣與氧氣。最常見的例子便是我們車上的汽車電瓶，為什麼電瓶上會註明充電時請遠離火源？就是因為電瓶在充電時會因電解作用產生氫氣，而氫氣是易燃氣體。
沒錯！燃料電池車「燒」的燃料就是隨手可得的氫氣，但用燒這個字眼似乎不太恰當，因為燃料電池車根本就是一部電動車，它只有電動馬達沒有內燃機！那氫氣如何在燃料電池車上轉換成動力？關鍵在於燃料電池中的「反電解」過程。
如果將水通電會產生氫氣，那麼倒過來說，混合氫氣與氧氣應該也會產生電流與水(請參照附圖1)，而所產生的電流便可以用來推動車輛，這不僅是理論，而是燃料電池車所賴以飛馳的實際工作原理。與傳統電動車相較之下，燃料電池車輛最大的不同是續航力更高而且性能也更好，當然，它並不需要在停妥車輛之後，還得將充電插頭給插至車輛的充電座之上，它的使用過程與我們現行的車輛完全無異，唯一的不同是，現在的車輛加的是汽油，燃料電池車則是加氫氣，而且它沒有排氣管！
發電原理
1.把氫送到氫極，氫會因電極(白金)的觸媒作用而變成氫離子，所釋出的電流即是一般的直流電流。
2.釋放出電子的氫離子會通過離子交換膜，流向已接收到氧的氧極氧離子，產生化學作用而變成水。
3.藉著這個作用，形成了一個直流迴路，氫離子和氧離子不斷結合，所產生的電流也源源不絕，唯一的副產品就是水。
4.離子交換膜必須處於濕潤狀態才能正常作用，因此送進燃料電池的氫氣與氧氣都必須經過「加濕」處理，由於燃料電池在化學作用的過程中會產生水蒸氣，便將該水分用來加濕之用。
續航力與性能的關鍵
超級電容器
製造大馬力的引擎不稀奇，但如何將體積縮小，將它塞進小車體的引擎室之內？而且攸關傳輸效率的變速箱也是關鍵之一，否則空有動力卻無法有效傳遞至車輪之上，那也是枉然。燃料電池即是扮演引擎的角色，而「超級電容器」則是類似渦輪增壓器的功能，它能將電能放大、儲存，進而達到提高車輛性能的目的。
在繼續探討燃料電池之前，必須先讓各位知道一種新科技－一體式輔助馬達(Integrated motor assist，IMA)，它並不是燃料電池車的配備，而是油電混合車(Hybrid)的標準配備。
IMA的外型酷似馬自達轉子引擎汽缸(以安裝在Accord Hybrid的第三代IMA為例，它的厚度僅有65mm)，它被安裝在引擎與變速箱之間，同時具有電動馬達與發電機的功能。當車輛起步時，它是電動馬達，額外提供了16.1hp與13.8kgm的動力輔助。而當車輛減速時，IMA又變成發電機，將產生的電量儲存至位於行李廂的蓄能電瓶之中，如此便能將汽油所產生的能量發揮至極限。
以美國當地販售的3.0 Accord Hybrid為例，SOHC i-VTEC引擎可以產生255hp/6000rpm、32.1kgm/5000rpm的功率輸出，而所附加的IMA更額外提供了峰值14KW(相當於16.1hp、13.8kgm)的動力輔助，讓Accord Hybrid同時具有起步更快與更省油的特性。
回到燃料電池話題之上，為了提高氫氣的燃燒效率，Honda也替旗下的燃料電池車－FCX裝上了IMA的裝置，這讓FCX在減速滑行時能將所產生的電力儲存起來，大大提高每公升氫氣可行駛的距離(FCX每公升氫氣可跑20.7km)，而擔任儲存電能與緩衝高電壓工作的零件，便是Honda所獨立研發的「超級電容器」。
用過充電電池的讀者一定有這種感覺，重量較重、充電效率愈來愈差，而且還必須十分注意充電電流與電壓，一不小心就很可能把昂貴的電池給搞壞。
使用在汽車之上的電瓶也有類似的問題，充放電效率不佳、笨重、續航力不足等問題，都是上一代電動汽車為人詬病的缺點，針對這些問題，Honda開發出全新的蓄電裝置－超級電容器。與傳統電池相較下，超級電容器具低內阻抗、高輸出、反應迅速的優點，它可以直接對應燃料電池所產生的電壓起伏進行充電，而不需再經過穩壓器，與鎳氫電池相較下，超級電容器的能量效率高出7～10%，實現了3.9Wh/kg(2.7～1.35V放電時)的能量密度與1500W/kg以上的密度輸出。
擔心自然反撲
全球極度重視環保
除了美國政府誓言要及早讓燃料電池車上路、日本首相搭Honda燃料電池車逛大街等，宣示捍衛環保決心的演出之外，我們的環保署也在12月初公佈了首次發表的「2004年環保轎車排行榜」，包括VW Passat 1.8T、Honda Accord 3.0、Peugeot 607 3.0、Peugeot 206 SW 1.6、Honda Accord 2.0、 Toyota Camry 2.0、Mazda 6 2.3以及Mini Cooper 1.6等8款市售車，通過了嚴格的4項測試標準，榮登國內環保轎車王座。環保署希望國人在添購新車時，能多多選購環保轎車，為我們的環境盡一分心力。
雖然號稱是環保轎車，但這8款車畢竟都還是使用汽油內燃機的傳統轎車，它們還是會排放出有毒的CO、HC等物質，如果真要讓我們的環境變得更好，唯一的解決之道便是大量使用燃料電池車，因為它不會排放任何有毒物質，汽車行進過程唯一會產生的東西就是水。
除了日本的Honda、Toyota之外，致力發展燃料電池車的車廠還有美國通用、德國BMW、M.Benz等知名大廠，就筆者目前所接觸到的資訊而言，推廣燃料電池車最大的瓶頸還是在氫氣加氣站的普及，至於車輛成本過高的問題該如何解決？普及之後價格自然會下降，殊不見以前貴得不得了的ABS、SRS，現在不已都成為國產車的標準配備？
準備好迎接新世代的來臨了嗎？預計在10年之內，燃料電池科技將普及在我們週遭，而「氫氣加氣站」也將成為一種新興行業。
環保署不久前揭曉的「2004年環保轎車」排行榜，共有8部車通過這項嚴苛的評比，而頒獎當天工研院也將自行引進的兩部「Hybrid」油電混合車運至現場展示，引起到場媒體的重視。
歷代FCX儀錶板，車型愈趨近成熟，儀錶板所顯示的資訊也愈多。內藏2顆350公升高壓儲氣筒的FCX，目前的續航力已經可以持續至355km/h。
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