氢燃料电池安全吗
氢燃料电池比预期的更安全,储氢时的安全性应该更高,因为危险的氢气可以通过隔绝氧气或快速释放氧气的方式迅速从人身上逃逸,某种意义上甚至比液体汽油更安全。
燃料并不是真的燃烧发电,而是在两极将燃烧反应分为两个半反应。储氢罐是储存氢气的设备,燃料电池堆是将氢气和氧气转化为电和水的设备。它们共同组成了一个相当于电动车的电池组,可以持续为整车的电机和电气设备提供动力。氢燃料电池优势明显,功率转换效率极高,过程非常安静,不需要大量散热。
氢是最轻的气体,在空气体中扩散很快。在开空范围内,氢气的扩散系数是汽油的12倍。从危险性来看,同样体积的汽油爆炸能量是氢气的22倍。发生爆炸时,由于氢气的密度远低于空气体,爆炸会发生在气源上方,而汽油的爆炸会发生在燃料周围,汽油的危险程度远大于氢气。
氢燃料电池是什么
氢燃料电池是指氢气通过与氧气发生化学反应产生电能的装置(“单纯靠燃烧氢气驱动的氢内燃机”也已出现,如宝马的氢能7系)。氢燃料电池汽车的驱动力来自于车上的电动机,就像纯电动汽车一样,所以氢燃料电池汽车可以理解为自带氢燃料发电机的电动汽车。
2018年4月19日,从首届上海氢能与燃料电池交通应用大会上获悉,氢燃料电池汽车将于2019年在上海投入公共服务。
2008年,中国自主研发的大众帕萨特为基础车型,通过重组整合最新一代燃料电池汽车动力系统平台氢燃料电池汽车,在同济大学新能源汽车工程中心举行了前往北京的发车仪式,并在奥运会期间投入运营。这20款燃料电池汽车以氢气为能源,通过氢气和氧气的化学反应生成水,实现了零污染。
氢燃料电池汽车在北京奥运会和上海世博会上的使用都展示了中国在氢燃料电池汽车开发和应用方面的实力和进步。但与欧美一些发达国家相比,我国氢燃料电池汽车的研究水平还存在一定差距,主要体现在我国氢燃料电池汽车重量超过200公斤,价格高出5倍以上。此外,氢燃料电池汽车仍处于技术验证和具体评估测试阶段。
作为一款氢燃料电池SUV,现代Nexo的碰撞安全性到底如何?
氢能源开起来到底什么感觉
按我以往的试驾标准,我会详细介绍试驾时整车的承载状况;试驾工况的温度……但由于这款车型在国内并没有引进,且国内的加氢条件和试驾车辆有所出入,所以本次的试驾我会尽量以一个简单的主观叙述,来跟大家聊一聊。
首先是大家最为关心的动力层面,现代NEXO采用一台120kW的永磁同步电机作为直接动力输出源,官方0-100km/h加速时间为9.2秒,最高时速179km/h,最大功率120kW,最大扭矩可达395N·m。搭载三个储氢罐,总容积156L,标准续航里程800km以上(NEDC工况)。
而整台车的运行工况,我也需要和大家科普下:每台“NEXO”均配有”燃料电池堆“,氢燃料通过”氢供给系统“从”储氢罐“输出,进入燃料电池的负极;另一头由是车前部的”空气供给系统“,过滤出后的氧气则注入”燃料电池堆“的正极,在”燃料电池堆“中,使用现代 汽车 独立开发的”膜电极组件MEA“促进电堆中的氢和氧反应从而转化成电能。产生的电力直接进入驱动系统驱动车辆行驶,其余的电力则储存至电池内作为备用。剩下燃料电池堆中的氢氧反应只产生水,不产生其他有害物质,最后产生的水则通过管道排出车外。
车辆开起来的主观感受和一台纯电车型基本别无二致,起步阶段的轻柔感依旧很棒。直接输出到车轮的动力是由一台120kW的永磁同步电机提供,驾驶体验与驾驶一台电动车没有差异,在急加速时,燃料电池与后锂电池协同工作,整个过程很顺畅。
得益于储氢罐和电机在前后轴的均匀分布,整台车的悬架会比传统新能源车更有贴服感。简单来说就是在60km/h巡航速度下,这台现代NEXO的前后悬架厚重感更佳,同时不用担心氢能源车辆的底盘布置,这台新车依旧是采用了前麦弗逊后多连杆的独立悬架。
其实对于我来说,也是首次驾驶一台氢能源的车辆,那么从我的角度来看,如果不告诉你这台车的驱动方式,你基本不会感受到这台车与其他新能源车辆的不同之处,我甚至觉得在底盘悬架素质层面,它会更接近一台燃油车(不知道是不是车重的缘故)。
氢能源的它长什么样以及现代是如何布局氢能源的
现代NEXO源自于2017年发布一款名为FE的燃料电池概念车。见到实车,我发现整车采用大量现代车型当前的设计元素,像倒梯形的进气格栅、圆润流畅的车身线条。
其实早在1988年,现代 汽车 就设计了 汽车 燃料电池研发部门,2000年,以圣达菲车型为基础,研发了现代 汽车 第一款燃料电池 汽车 ;同期,现代 汽车 创立北极星项目,独立开发了完整的燃料电池 汽车 系统,推出了搭载现代 汽车 燃料电池系统的北极星II概念车型,其输出功率为80千瓦,续航里程为370公里。
而2013年是一个时间转折点。 2013年,现代 汽车 发布了全球首款量产的氢燃料电池车ix35 FCEV(途胜燃料电池车),现代 汽车 氢燃料电池车累计行驶里程达到200万公里;
在展会上,现代同样公布了自己的2025战略:至2025年,现代 汽车 计划销售67万辆电动 汽车 ,包含56万辆电池电动 汽车 和11万辆氢燃料电池车,目标成为名列年销量前三的燃料电池车制造商。
总结
在文末,对于这样一个在国内未铺开的新能源 汽车 ,我也有必要聊聊它的使用成本。比方说目前国内,一公斤氢气大概能跑100公里,以当前氢价70元/公斤算,用车成本0.7元/公里,单价还是挺高的。而从能源充填效率方面,现代宣称就NEXO来说,仅仅5分钟就可以充满储氢罐,但是目前国内的加氢压力仅为35Mpa,与国际还未接轨。
可见氢能源确实是一个高效清洁的驱动车辆方式,不过就目前来看,大面积使用氢能源,依旧还是相当任重而道远啊。(图/文/摄:太平洋 汽车 网 苏侃成)
作为一辆新能源 SUV,现代 Nexo 成为了首次接受美国公路安全保险协会(IIHS)测试的氢燃料电池车型(HFCV),并且获得了该机构颁发的 Top Safety Pick+ 安全评级。
但是这次,该机构认为现代自愿提供的 Nexo,是一个为美国市场测试其首款燃料电池 汽车 的绝佳机会。
(图自:Hyundai,via New Atlas)
据悉,Top Safety Pick+ 意味着该车通过了 IIHS 的所有碰撞测试(得分为 Good 以上),并且在其它高级安全设备测试项目上获得了最高分,比如防碰撞系统和照明。
其中包括最常见的中等(约 1/3)和小面积(25% 偏置)正面碰撞、侧向碰撞和车顶(侧翻)强度测试、后方撞击(被追尾)、以及内部设施(座椅 / 头枕 / 安全气囊)测试。
正面变形碰撞时前排乘客的保护较为完善,头部身体以及腿部膝盖方面都得到了很好的保护,驾驶员的安全保护也算过关,普通正面碰撞时表现获评高分7.7分,侧面表现获满分评级,而在追尾碰撞试验中,前排乘客的脖颈处安全评测也获优。总体来说在欧洲自动制动系统评测中的表现可以称得上良好,城市环境下意外发生时,可以相对较好的保护乘客以及驾驶员的安全。
NEXO对车内6-10岁儿童保护表现情况较好
在白天,成人过马路时车辆会有提示,但儿童跑过马路和在侧边出现时提醒效果不算良好。黑夜中的行人安全测试表现也比较一般。
安全辅助方面,超速提醒方面合格,安全带提示表现良好。
总体来说,安全性能还是值得肯定的,这也打破了很多人对氢气的燃料的误解!
氢燃料电池车真的比其他车更容易爆炸吗?
今年以来,市场上新闻最多的四大板块之一,就是氢能源板块隔三差五就会出大消息,前有南阳水氢汽车的世纪笑话,盘中各种龙头不断出现。
一、丰田和现代汽车宣布停止部分地区氢汽车供货
五天前即6月10日,奥斯陆的一座加氢站发生爆炸,造成两人受伤,丰田和现代汽车立即宣布停止在挪威销售氢燃料电池汽车。
同时关闭挪威10多家站点,加氢站运营商Uno-X也宣布暂停当地加氢服务。
二、丰田仍坚持看好氢能源车
丰田表示,此次加氢站爆炸不会改变丰田对氢燃料电池汽车的看法,并坚称氢燃料电池汽车至少和普通汽车一样安全。
三、氢燃料爆炸是比较难的
1、优点
3分钟可完成充电,只排放水不排放废气。
2、过程
氢燃料电池是一种发电装置,把化学能直接转化为电能。
3、氢爆炸的临界点
氢气有最大的浮力和扩散性,氢气的扩散速度是天然气的3.8倍,这使得泄漏的氢气将会很快上升并向各个方向快速扩散,使得浓度难以达到爆炸所需浓度。
氢气自身的危险程度要远小于汽油。氢和氧混合着空气来说,它的燃爆点在车上是不可能出现的。就是说,再怎么聚集,它达不到燃爆点,就形成不了爆炸。
四、当前存的问题
1、此次爆炸事故将氢车推向风口浪尖,安全问题成为焦点。
2、氢元素本身问题
使得大家对于氢能源汽车的发展不敢冒进。因为氢元素天生比较活泼,是易燃易爆气体,不管是在加注站还是在汽车上,都会是危险源,怎么做到安全的使用是一个不小的难题。所以这也是为什么到现在,这个很丰满的理想仍旧没有得到好的实践的原因。
3、高效环保的新能源汽车如何推广
第一:解决氢能源的安全问题是难点。
毕竟就连技术壁垒较低的电动车,最近也发生不断的自燃事件。
第二:氢能源前景好,但要稳步发展
汽车工程协会在《节能与新能源汽车技术路线图》明确指出,到2030年中国氢燃料电池汽车将超过百万辆,目前仍处在起步阶段,万不可因噎废食。
氢燃料电池汽车是否也是大骗局?人类能源的根本出路是什么?
氢燃料电池 汽车 肯定不是骗局,只是氢燃料电池的发展前景很低;国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度,氢燃料电池有理论支持,也的的确确可以造的出来,但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室;在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头,但实际上是不可能的!
制备氢气的成本并不低廉,工业生产通常还是去沿用电解水的方式,耗费的电量通常是惊人的;举一个简单的例子,我们耗费大量的电去电解水制备氢,然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机,使得车子可以前进,既然绕这么一大圈,我们为什么不直接用锂电池?何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电,这完全费力不讨好,能量多一次转换就必然多一次损耗,这完全是浪费能源的逻辑,举一个不精确、但很贴切的例子,那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢,而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时,所以白白的浪费了电能!当然目前实验室中的氢燃料电池是不会采取背个氢气罐的方式的,因为太过于危险;实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的,制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电;可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢?这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵;丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐,但氢气罐又有谁敢往车上背(容易上天)?又有哪位朋友考虑过铂催化剂?铂金属是啥朋友们都知道吧?没错就是做钻戒的铂金,一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属,50克铂金多少钱各位可以自己算算;但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨,而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量,将氢燃料电池装配1000万台车,就需要500吨的铂金属;产能远远不及需求量;全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨,按照每辆车50克铂金属的需求量来计算,全世界铂金只够装配6.2亿辆车,之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧,它很值钱,非常容易被人偷走 。。。总的来说,氢燃料电池几乎没有前景的原因如下:
1.制氢困难:上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费资源;那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢,不过制备效率同样很低下,而且成本不会低;工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染,所以这氢化金属本身就有些概念化!
2.铂金属储量低、产量低、价格贵:具体原因上文已经提到,鄙人就不在这一一赘述了!
3.电池寿命低:氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的,锂电池的寿命是直接与循环次数相关的,但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期,通常只能用几千小时;而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减,而这衰减是大幅度的!
写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是骗局,它是实实在在存在的新兴事物;但它的存在本身就是悖论,节能、减排是未来机动车核心目标,而氢燃料电池违背了这个方向,作为某一辆车它的确做到0排放,但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电,而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染;而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及(想普及铂金不够用),所以即便有一天锂电池车普及了,这氢燃料电池也不存在普及(虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市,但至今上不了市);氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑,但它终究不是骗局;而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢,找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂,或许才能让氢燃料电池真正的普及!
不喝油,不充电,而且续航里程超燃油车,难道它喝水?没错,这就是下一代 汽车 -氢燃料 汽车 。氢燃料电池 汽车 这么神奇,而且唯一排放物是水,可以说真正实现了对环境的零污染。那么怎样的 汽车 才是氢燃料电池 汽车 呢?
氢燃料 汽车 的核心是氢燃料电池,氢气和氧气经过化学反应产生电能,然后电能驱动 汽车 前进。氢气可以通过电解水获得,而地球面积的71%被海洋覆盖;氧气占到空气的21%,而空气又无处不在,所以氢燃料 汽车 或许是下一代 汽车 发展的必然。
氢燃料电池 汽车 这么神奇,而且氢气和氧气化学反应的唯一产物是水,可以说真正的实现了对环境的零污染,那么为什么路面上很少见到氢燃料电池 汽车 呢?
燃料电池耐久性差
汽车 作为高附加值消费品,其生命周期普遍为10年。国内燃料电池技术发展较晚,目前在售产品大概在3000-5000小时,而国外普遍在8000小时以上,这就决定了燃料电池 汽车 生命周期不到燃油车的一半。不过令人振奋的是,近日福建雪人股份有限公司研发除了耐久性超1万小时的燃料电池,现已进入小批量生产。
燃料电池生产成本高
丰田 汽车 首款氢燃料电池 汽车 Mirai,已于2014年量产并上市,该车售价44万元。要知道传统燃油车,即使是电动 汽车 ,至多也就20万出头的样子。不过该车性能还是不错的,3分钟加氢可实现500公里续航。随着氢燃料电池技术发展和批量化应用,价格快速下降也再所难免,这就像纯电动 汽车 发展前期一样,也是依靠补贴打开市场需求的。
氢气运输条件严苛
既然氢气作为氢燃料电池 汽车 核心,其制造、运输和存储就成了必须环节。制造就比较简单了,可以通过收购外部企业快速实现。氢气的运输就不那么容易了,气态氢需要高压运输,而固态氢需要低温运输,另外氢气具有可燃易爆的特点,所以对其运输条件要求极其严苛。
基础设施制约其发展
我国投入运营加氢站大概25座,而这些加氢站主要集中于上海、佛山等示范区域,而单座加氢站的建设耗资1500万左右,这进一步制约燃料电池 汽车 的普及。不过石化集团已与亿华通签署战略合作框架,双方将在氢气制造、运输和储存方面展开深入合作,石油巨头进击新能源市场,有助于燃料电池 汽车 发展。
小结: 虽然,诸多不确定性因素制约着氢燃料电池 汽车 普及,但这些制约只是暂时的。随着技术发展,另外氢燃料 汽车 天生的零排放优点,及其 社会 资本的进入,未来氢燃料电池 汽车 必然将成为新能源 汽车 的发展方向。
氢燃料电池 汽车 基本确定是骗局,原因如下:
汽车 驱动本身依靠的并不是一般理解的“氢元素电池”,而是小型化学发电站,车辆配有液态氢罐,利用清漆的催化反应之后发电,之后电充入电池再用电驱动 汽车 行驶。
也就是说氢燃料 汽车 运行的前提是必须【加注氢气】,氢气才是真正的动力源,与传统 汽车 使用的汽柴油定义相同。目前氢气的主要来源是电解水,其次有并不环保的石油热裂和煤气天然气制氢,利用这些能源制氢和环保是背道而驰的,所以能选择的只有电解水。
电解水制氢,每一公斤氢理论耗电在37度左右,实际加入转换损耗在60度电左右,而一般的氢燃料电池 汽车 储氢罐有几十升,续航不过四五百公里。那么也就是说耗电几百度制造的氢只能续航四五百,而这些电直接用在普通电动 汽车 上可以行驶2000公里以上。
当然这还是理论值,实际装车还要计算在车辆上的法学发电器的实际转换效率,60%~70的转换率实际要消耗更多能源。
所以从节能方面来看氢燃料电池确实是骗局,至于环保也是没有意义的,第一个环节的电解水就消耗了太多电能,而且氢燃料 汽车 除了化学法电器之后也需要有储能动力电池,也就是说目前的纯电或插电 汽车 有可能造成的电池污染,氢燃料电池 汽车 一样会有。
这种既不环保又要消耗更多能源的 汽车 注定是失败的产品,人类能源的出路目前还没有超越现有知识范畴的全新能源,在突破之前最终形态会是电。
要解决的是如何利用清洁能源发电,现阶段光伏和风能需要依靠电动 汽车 的动力电池回收增加储能,所以清洁能源和电动 汽车 是相辅相成的。
之后如果能解决热能直接转为电能的难点,地热和光伏会成为获取电能最乐观的方式。
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目前来说光伏风电发电制氢存在成本高的问题,这时有人说了,用无法消纳而浪费的电制氢,实际上对于光伏风电来说北方地区存在消纳问题的项目确实存在利用氢的可能,但这部分电也可以用锂电池储能,而且电池储电相对于电解制氢再用氢发电没有转换效率的损失,成本低,且氢燃料电池目前技术的寿命并不耐久,相比较下来用氢能储风光电根本没有优势。这也是为何氢能迟迟没有在西北地区消纳存在问题的地区得到应用的根本原因。个人认为氢能的概念是很好的,但是目前条件并不成熟,如后续在天然气制氢,水解制氢,燃料电池寿命及成本,储氢方案等方面获得较大突破将会有前景,否则就只能是空吆喝(骗子),所以与其各种砸钱投应用,还不如先踏实做研究。
说氢燃料电池是大骗局的,要么是两桶油的,要么是电动车厂商派来的,要么是众人皆醉我独醒我就要跟别人不一样的优秀网友。当我国的车企还在想着怎么达到5升/百公里的燃油指标,想着怎么用电动 汽车 弯道超车的时候,德日两个 汽车 大国,已经将发展氢能源定义为最重要的能源发展战略。因为虽然电动 汽车 在短时间内被认为是过渡期的理想车型,但是氢燃料 汽车 被视为是未来 汽车 的最佳形态。
相比燃油车和电动 汽车 ,氢能燃料电池的优势有五点:
一是零污染排放,保护环境;
二是不产生噪音;
三是发电效率高;
四是电力传输过程中的能量消耗极少;
五是来源广泛
我们的近邻,日本政府于2017年12月26日正式发布“氢能源基本战略”,主要目标包括到2030年左右实现氢能源发电商用化,以削减碳排放并提高能源自给率。2040年氢能源车型的保有量将由目前的2000辆增加到300万至600万辆,位于福岛县的FH2R将运营一个10兆瓦级氢气生产工厂,每年将将生产和储存高达900吨的氢气。另外日本现有加氢站大约有70余家,并且计划在2020年增加160个加氢站,总计约300个加氢站。日本的丰田 汽车 已经研发出单次加氢续航在1000km的氢能源 汽车 。
再看看同样是 汽车 强国的德国,德国已实施了多个涉及氢气制取、运输、储存及燃料电池应用的氢能全产业链,目前德国有43个加氢站,由六家工业企业(法国液化空气公司、戴姆勒公司、林德公司、OMV公司、壳牌公司、道达尔公司)组成的合资企业氢气移动公司正在规划将全国氢燃料补充网络扩大到总共400个加氢站。奔驰已经研发出了GLC F-Cell车型。作为世界首创,该车将以插电式混合动力车的形式结合创新燃料电池和电池技术,综合续航里程约600-700km,除此之外,燃料电池混合动力卡车也已经上路行驶了3000km。
我国虽然一直喊着在电动 汽车 上弯道超车,但是实际上也在布局氢能源,在前不久召开的两会上明确提出发展氢能源具有战略性意义,2019年有望实施氢燃料电池 汽车 “十城千辆”推广计划。前不久,我国第一台氢燃料电池车研制成功,续航里程可达1000公里以上。名为“氢雄号”的氢燃料电池公交车已经在武汉试运行。
氢能源离我们还有多远?目前,氢气未能大部分普及主要是新兴的能源没有太多的产业规模,难以形成规模效应,导致制氢的成本较高,以及氢气的运输、储存没有统一的标准。但是技术在不断前进,氢能源的推广和普及将会是大势所趋。
人类能源的根本出路在核能
现在的新能源 汽车 ,无论是充电 汽车 还是氢能源车所需能源都来自电能。化学能发电除了污染环境还将面临枯竭,水电、风能太阳能除了对环境的影响还有量不足、不稳定等因素。随着人类 科技 的进步,核能将越来越安全,越来越清洁,德国因噎废食取缔核能发电的行为并不可取,一旦可控核聚变实用成功,人类将拥有取之不尽的清洁电能!
新能源 汽车 现在朝两个方向发展,一个是直接充电,另一个是电能制氢,再由氢燃料电池来驱动,两个方向要看谁先突破,充电 汽车 瓶颈在电池的能量密度和充电时间还有旧电池回收。而氢能源 汽车 目前面临的问题可能更大些,由于氢的不稳定性 贮存一直是难点,多少年来进展缓慢。
目前看来由特斯拉领衔的充电 汽车 走在了前面,事物的发展讲究先机,一旦充电 汽车 行成规模效应,就会吸引更多的人才更多的研发投入,价格也会剧降,充电站会越建越多,技术也会越来越成熟越来越完善!相反氢能源 汽车 的发展空间就会更小,企业发展的动力也会减弱,当一条路上的人越走越多,越走越宽,另一条路就会日趋荒芜,就象当年的液晶电视与等离子电视之争
燃料电池 汽车 不论从理论上,而且在现实运行中,证明是可行的,符合城市环境保护法和人民利益的,也是能源安全的一种偿试。这是科学,不是骗局。
而针对南阳青年 汽车 车载即时水解制氢的燃料电池 汽车 的报道和围攻,明面上是针对南阳方面的某些不当做法和青集团负面问题,背后实际上有关利益悠关方在一开始就把矛头指向燃料电池 汽车 。他们所持的理由是:
2、成本问题。这是评和多谈论最多的问题。由于处于初期,生产运行成本相对较高。这是正常的。任何新生事务需要有一个试验、改进和工业化降低成本的过程。某大学专家教授也是从事新能源 汽车 研究的。他们应该是了解科学原理的,也进行了有关分析和批判。随此,就露出主流方面攻击和否定燃料电池 汽车 的苗头。更多的 汽车 商或代言人也加入了论战。我针锋相对,作出了相应评论和回复。
具体论述如下:
一、原理
燃料电池的原理属于膜化学。是将氢极化或通过膜形成电池,以电能驱动 汽车 。氢堆和燃料化学电池是有关燃料电池 汽车 的专用术语。达到无排放和无形成雾霾成份的环保要求。
二,方案和原材料
美国最早研究燃料电池及其 汽车 ,日韩和以色列在这l方面的科研最深入,成果最多,产业化程度最高,方案也最多。
目前有电解水制氢、硼材料、合金铝粉以及相关材料(催化剂或添加剂)加入水中制氢,还有直接用甲醇和氨水等为燃料按膜化学原理,在催化剂作用下,通过燃料化学电池,驱动 汽车 运行。
当然,还有更多方案在 探索 中。如电波或本人设计的综合方案也是其中之一。
国家已经将氢能 汽车 和加氢站建设纳入国家计划。宜昌宜都市也建设了富氢材料生产基地。这也证明所述骗局是不存在的。至于骗补是另外一回事。
三、成本、 社会 效益和工业化前景
任何新生事物都不是一帆风顺的。新产品的成本需要经过不断地实验探讨或工业化过程得以降低,性能得到完善和提高。目前,曰韩和国内以佛山为代表,已经形成了一定生产和运行规模。
开始,成本较高,国家实行补贴政策。
对于世界来讲,化石能源是有限的,不可重复的。而氢的同位素氘氘的开发运用尚处国际合作攻关中,估计需要成千亿美元以上的投资研发,尚需20~50年的努力。
而美国对中国的所谓围堵极大地威胁了我国的能源安全。国家的新能源政策是从战略的高度作出的,也是城市环保和以人民 健康 和 社会 安定的考量。
关于世界能源的根本出路。
专家和广大科研人员一直在探讨,目前可利用的有太阳能、风能、水势能、生物能、核能和空中大气层中的电流。关于氢同位素的有关科研尚在进行中。未来最多的可能是氢和太阳能的开发利用。
这个问题里面有两个获赞比较高的回答,一个说氢燃料电池是骗局,一个说氢燃料是什么噱头悖论。能得到这么高的赞,说明这些不靠谱的言论不知道会误导多少人。有些人头上挂个“V”,说话之前能不能先查一下资料,对自己的话负点责任?
总理去丰田参观,特意去参观了氢燃料电池技术,你说氢燃料是骗局准备打谁的脸呢?本田、丰田都拿出了自己的氢燃料 汽车 ,丰田的Mirai已经量产,在美国已经可以购买上路,这是哪门子的骗局?
氢燃料电池 汽车 的前景不被看好,主要还是一个推广和成本问题。成本方面,一是氢燃料电池系统,一时降不下来;二是加氢站建设成本较高,如果氢燃料电池 汽车 短时间推广不开,加氢站的持续亏损也是一个大问题。
相比之下,虽然电动车的成本也没有降下来(电池就比普通燃油车的发动机变速箱贵),但是已经坚持推广了这么多年,它已经在市场立足。而且电动 汽车 还有一个有点,就是可以在家里充电,对充电站的依赖没那么高。
至于其他方面,有些人根本就是信口开河。什么电解氢是脱裤子放屁多此一举的,用电量低的时候,电量如何储存一直是个难题。因为发电机组是不能随便关闭的,所以很多地方甚至用电抽水到高处,然后在用电高峰期用这些水发电输送回电网,这样看电解氢也是解决这个问题的一个方案。
另外氢气作为很多工业上的副产品(这个需要进一步提纯),也可以作为一个氢气来源。再就是煤炭制氢也符合我国情,毕竟我国是多煤少油的。现在氢气的价格还比较高,在美国加氢的价格比加油贵不少,这主要还是推广的问题。
氢燃料电池 汽车 ,在氢燃料发电过程中,需要用到含铂的催化剂。铂金确实是一种贵金属,但是一辆车也不过用十几二十克,三四千块的成本很高吗?前面回答说什么看好车,别让人把车偷了。燃油车的三元催化器里也有铂,也没见多少人去偷三元提炼啊。
还有人质疑氢燃料电池 汽车 的安全问题,丰田既然能在美国量产,这方面就不需要多担心。美国这个国家咱们都知道,对安全这方面的要求太严格了,燃料电池 汽车 能上路,在安全性方面就不会比电动 汽车 差。
总的来说,电池技术已经很成熟,大家在上面投入了太多的研发,但是其容量、充电速度仍然存在瓶颈,所以燃料电池技术才会重回人们的视线。现在燃料电池(不止氢燃料)虽然问题不少,但是还有很多可能,毕竟还有很多技术等着人们去开发。
我个人也不是很看好氢燃料 汽车 。以前人们以为石油储备有限,所以急于寻找替代品,谁知道现在燃油越用越多,大家发现油好像暂时用不完了,那么新能源 汽车 在节能方面的需求就没有那么迫切,它主要的优势只是在减排方面。从这点说,以后整个新能源 汽车 的研发方向,可能会有一定的改变。
很多人对这个技术不了解,人云亦云。如果氢是电解水得到的,根据能量守恒,当然没意义,相当于污染转移。而且高压储氢即使技术过关,也存在相当大的安全隐患。其实制氢有很多方法,其中碳氢化合物,主要是甲醇,乙醇,用很少的能源就可以制备氢,生成水和二氧化碳。现在技术瓶颈在于制氢纯度不够以及催化剂成本使用寿命,现在很多科学家在这方面去做研究,一旦有突破,甲醇重整制氢将成为成本低,无污染,高能量密度的终极解决方案。甲醇的来源很丰富,煤,特别是天然气以及其他有机物都有成熟的制造甲醇的工艺,国际市场甲醇非常便宜。
我们对“大骗局”的通常理解是,它画了很大一张饼,并且获得了很大的政策倾倒、资源福利、在未输出实质性产品前已经赚取了大笔不相称的金钱。
就此来说,氢能源 汽车 不能算是大骗局。
首先,国家现在主要还是在大力发展锂电池。氢能源电池是作为补充,重点发展方向在商用车领域。比如在2019世界新能源 汽车 大会上,中国科学技术协会主席万钢就在发言中表示:“面对未来的发展,推动燃料 汽车 的电动化,相当于远程公交、城际物流、长途物流,燃料 汽车 具有零排放、续航里程长,它是适应市场最佳需求的最佳选择。“
再者来说,当下氢燃料电池 汽车 的市场体量还比较小。数据显示,今年上半年我国燃料电池 汽车 产销不过千台,其实并没有获得很大的政策支持。相比之下,纯电动 汽车 (锂电池为主)获得的政策支持要大得多,这也直接催生了很多PPT造车企业。
最后来说,氢能源 汽车 确实有其优势,并且在一些国家有比较好的产品表现。比如加氢速度快(大概只需要五、六分钟即可)、能力转换率高、能力密度高、续航里程高(一般来说,一满瓶的氢气可以让普通氢燃料乘用车开上五六百公里)等优点。虽然成本高,但会比较适合商用车的运营需求。
在氢能源起步较早的日本、韩国,他们的氢能源技术就获得了很大认可。日本政府还在今年3月公布了《氢气及燃料电池战略规划》,提出到2030年左右要使氢气生产成本从现在的每标准立方100日元降到30日元,如能实现,到时候肯定会掀起一番浪潮。
而就当下来说,乘用车领域的丰田Mirai表现也不差。2015年初,Mirai在日本销售,销售首月就拿到了1500辆的订单。
总之,氢能源 汽车 不能说是大骗局。只是因为受成本限制,它还没能迅速发展起来。现在市场已经对它有了较为明确的定位,短期看会以商用车为主。
至于人类能源的根本出路是什么?这个问题就很难有回答了。能肯定的是清洁能源是终极目标,但像氢能源、太阳能这些,还有很多的技术阻碍需要攻克。可以说现在还处在摸索阶段,任重道远。