鉅大LARGE | 點擊量:1128次 | 2018年11月23日
相比三元鋰電池純電動車,氫燃料電池環(huán)保優(yōu)勢要明顯的多,為何遲遲不推廣?
純電動車(三元鋰電池)作為用戶對新能源的泛認(rèn)知,已經(jīng)深入人心,并且在銷量上也取得了一定的進(jìn)步。不過,關(guān)于純電動的續(xù)航憂慮、充電快慢以及電池的維修、更換成本已經(jīng)是用戶的普遍用戶憂慮。
也有不少聲音表示,電動車雖能代替燃油車降低對油量的使用從而降低有害物質(zhì)的排放,但純電動車更像是偷換概念,并沒有達(dá)到真正的節(jié)能。而最近頻頻出現(xiàn)的氫能源是否能成為純電動車的接班人,成為真正環(huán)保低碳出行的踐行者?氫能源又比純電動車好在哪里?
關(guān)于能源我們通常用能量密度或者熱值來作為衡量標(biāo)準(zhǔn),密度越高則它所賦有的能量越大。從表格上可以看出,氫氣的密度最高達(dá)到143MJ/Kg,相比傳統(tǒng)能源的煤、汽油要高出3-4倍;而我們普遍認(rèn)為的新能源,三元鋰電池單位內(nèi)的能量密度僅是1/132值。
除了能量密度優(yōu)勢以外,氫氣由于元素結(jié)構(gòu)不含碳,所以燃燒后的產(chǎn)物不含碳一類的氣體(產(chǎn)物為水),也就真正滿足“0碳排放”的高清潔能源標(biāo)準(zhǔn)。
既然氫能源如此高效、環(huán)保,為何沒有廣泛被汽車企業(yè)所應(yīng)用,我想很大的一個原因是技術(shù)問題。相比已經(jīng)成熟的電池技術(shù),氫能源的存在形式還需要一定時間的打磨。目前汽車領(lǐng)域比較常見的兩種應(yīng)用為:氫內(nèi)燃機(jī)汽車以及氫燃料電池汽車。
其中,氫內(nèi)燃機(jī)汽車是通過氫氣直接在發(fā)動機(jī)的氣缸里燃燒,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以驅(qū)動汽車行駛,和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)原理相似;而氫燃料電池汽車則是通過氫氣供入燃料電池經(jīng)過催化劑(鉑)催化產(chǎn)生電能,電能再供給電動機(jī)以驅(qū)動汽車行駛,屬于典型的電動汽車。
而目前氫能源汽車的主流發(fā)展方面正是氫燃料電池汽車。氫燃料電池車的工作原理大致為,氫氣經(jīng)過電池的陽極板在鉑的催化劑下電離出氫離子(質(zhì)子),在質(zhì)子交換膜的篩選下降氫離子和電子分別送達(dá)燃料電池的陰陽兩極,其中電子也外電路產(chǎn)生電流供汽車使用,而氫離子則穿過陰極板與空氣中的氧原子重新結(jié)合為水。
與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池車能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,為內(nèi)燃機(jī)的2~3倍。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是清潔的水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出。因此,氫燃料電池汽車是真正意義上的零排放、零污染的車,氫燃料是完美的汽車能源!
加氫三分鐘續(xù)航700公里,還會遠(yuǎn)?
相比三元鋰電池純電動車,氫燃料電池的環(huán)保優(yōu)勢要明顯的多,為何遲遲不推廣?除了我們上面所提及的,三元鋰電池得來較為方便以外,目前氫燃料還未全面放開技術(shù),但這并不意味著一成不變。
從目前的市場來看,越來越多的車企開始注重燃料電池的應(yīng)用和研發(fā)技術(shù),其中日本在氫能的利用方面領(lǐng)先世界。早在去年年底,日本就提出了“氫能社會”的構(gòu)想,并將在2040年完成零碳?xì)淙剂瞎┙o體系建設(shè)。
作為氫能源踐行者之一,豐田所量產(chǎn)的第一輛氫電池車Mirai,便可實現(xiàn)加氫3-5分鐘,續(xù)航達(dá)700公里的用車需求(本田推出了Clarity)。日本至今建設(shè)了92座加氫站。韓國,美國等國家也緊隨其后,興建加氫站并推出氫能源汽車。此外,歐洲也在努力發(fā)展氫能源的建設(shè)和應(yīng)用。
相比歐洲、日韓等地區(qū),我國在氫能源的應(yīng)用和建設(shè)方面還顯得有些落后。不過今年9月27日,上海首條燃料電池公交線路正式上線,該公交線路全程約7公里。公交車長度為12米的全低地板燃料電池公交客車,共計6輛,該車采用上汽60kw燃料電池系統(tǒng),車載氫系統(tǒng)由上海舜華提供,包括7個145L35MPa儲氫瓶組成,續(xù)航里程≥560km,氫氣加注保障由安亭加氫站完成。
10月24日,長城汽車在第三屆國際氫能與燃料電池汽車大會上宣布,長城汽車入股世界領(lǐng)先的德國加氫站運營商H2MOBILITY。想來,長城汽車已經(jīng)瞄準(zhǔn)了氫能與燃料電池市場,并通過踐行為自己的“新能源大版圖”落子、落實。
隨著技術(shù)不斷的發(fā)展,氫能源儲存運輸技術(shù)變得更加安全,高效高耐久鉑催化劑研發(fā)成功等等一系列技術(shù)的突破,氫能源汽車已離我們越來越近,正在一步步地走進(jìn)我們的生活。
相比插電式是電動車,氫能源充電快(加氫只需3分鐘),續(xù)航里程長等特點完美解決駕駛者因用車?yán)m(xù)航里程短,充電時間長等一系列焦慮問題,相信氫能源汽車是未來五十年內(nèi)新能源汽車的最終發(fā)展方向。