关于氢动力汽车的笑话是，它们总是要十年后才能实现——而且永远都会是这样。这项技术一直被氢燃料电池的高昂成本所阻碍，但现在研究人员表示，他们发现了一种方法，可以通过用碳纳米管制造一个关键部件而不是铂来大幅降低成本。
根据能源部的说法，燃料电池组成本的一半以上来自铂。“由于铂太贵，燃料电池尚未实现大规模商业化应用，”Liming Dai [Technology Review] 说，
他是这项新研究的主要作者。研究人员发现，紧密堆积、垂直排列的掺氮碳纳米管比通常用于帮助氧气在燃料电池内反应的铂更有效。
这是燃料电池循环的一个关键阶段。燃料电池不是通过燃烧燃料产生热量来驱动涡轮机，而是将化学能直接转化为电能。例如，氢气被泵过一个电极（阳极），在那里它被分解成电子和质子。电子然后从阳极流出，提供电能，而质子则扩散通过电池。电子和质子最终都到达第二个电极（阴极），在那里它们与氧气结合形成水 [New Scientist]。
第二个反应非常缓慢，因此工程师们开发了由能够作为化学催化剂并加速反应的材料制成的阴极。到目前为止，铂被认为是最好的催化剂，但现在含有痕量氮（关键成分）的碳纳米管已经超越了贵金属。在他们发表在Science [需要订阅] 上的实验中，研究人员发现，纳米管装置产生的电流是使用铂的燃料电池的四倍。Dai 还表示，碳纳米管，
众所周知，碳纳米管具有电学和机械方面的鲁棒性，可以克服铂面临的其他问题。Dai 说，一氧化碳会附着在铂的表面，使其效率降低。而且，铂的耐用性不高，其性能会随着时间的推移而退化。“碳纳米管具有长期的运行稳定性，并且不受一氧化碳中毒的影响，”Dai 说 [Technology Review]。
实验室测试使用的是
一种高效的燃料电池，称为碱性燃料电池。这些电池到目前为止仅限于用于航天器发电，但这项新进展可能会为它们进入汽车市场打开大门 [Technology Review]。
氢动力汽车的原型车使用了聚合物电解质膜（PEM）燃料电池，但 Dai 表示，纳米管催化剂对这些汽车也同样有效。虽然目前碳纳米管的制造成本很高，但 Dai 相信很快就能在燃料电池中实现商业化应用。
“自 1990 年以来，碳纳米管的生产成本已经下降了 100 倍，并且预计还会进一步下降。另一方面，铂是一种有限的资源——自然界中的储量有限，”[Chemistry World]
他说。相关内容：80beats：DARPA 想要生物燃料喷气机，而德国则在研发氢飞机 80beats：即使有公共资助，氢动力汽车至少还要 15 年才能实现 DISCOVER：第一辆真正燃料电池汽车的内部构造 DISCOVER：未来科技试驾三款氢动力汽车 DISCOVER：拥抱氢能 介绍了 Amory Lovins 对氢动力未来的设想 图片：Science
