加拿大与德国研究人员发现，利用重力可破解这一可再生能源技术的关键难题。

氢燃料电池被认为是重型长途卡车和航空领域极具潜力的零排放解决方案，因为它们具有高能量密度、加注速度快，且重量显著低于传统电池。其工作原理是通过氢气与氧气发生电化学反应来产生电能。

加拿大和德国科学家的一项最新研究发现，在燃料电池设计中充分考虑重力因素，有助于解决这一可再生能源技术面临的主要挑战之一。

该论文的第一作者是来自多伦多大学和德国巴登-符腾堡州双元制应用技术大学的研究人员Eric Chadwick。研究团队利用位于萨斯喀彻温大学的加拿大光源（Canadian Light Source, CLS）对运行中的燃料电池进行了研究。

“问题在于，燃料电池在运行过程中会产生液态水作为副产物，”Chadwick 表示，“这些水会逐渐阻碍反应气体（氢气和氧气）到达燃料电池中的反应位点。”

液态水的积聚最终会使电池无法正常工作；而在为大型卡车和飞机提供动力所需的大型燃料电池中，这一问题尤为突出。

研究团队发现，通过利用重力来促进液态水从电池内部排出，可以显著提升燃料电池的性能。他们借助 CLS 的 X 射线放射成像技术，实现了对这一排水过程的可视化观察。

“CLS 为我们提供了所需的高能 X 射线，使我们能够区分水、空气以及燃料电池中的固体部件。它在水与其他组件之间提供了足够的对比度，让我们能够看到电池内部正在发生的情况，”他解释道。

Chadwick 表示，这项研究为未来如何设计更大规模、更高功率的燃料电池奠定了基础，这些电池将在全球向可再生能源转型的过程中发挥重要作用。