燃料车发展到现在,可以说已经处于疲劳状态。新能源汽车时代的步伐已经不可阻挡。虽然纯电动车不再是新产品,但纯电动车的批判病在市场上没有受到——续航里程和能量补充的问题!今天我来说说氢燃料电池。

氢燃料电池,顾名思义就是依靠氢与氧气的氧化反应释放能量的过程,只是这个反应不像我们日常看到的燃烧,那样剧烈,它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式--是一种最典型的传统后备电源方案。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。因此可以看出氢燃料电池只会产生水和热,假如氢是通过可再生能源产生的(光伏电池板、风能发电等),整个循环就是彻底的不产生有害物质排放的过程。照此看来,真是好处多多,可是,实际情况呢?

小编就从以下几个方面跟大家一起分析,

(1)续航能力:燃料电池汽车的续航能力完全是由它能携带多少氢气所决定的,问题就来了,氢气不能像汽油那样,一般情况下,1KG氢气所能释放的电能是18Kwh,这也就是一般车百公里所需要的能量吧,如果要续航600公里,那么这6KG的氢气在不液化的情况下需要多大的空间呢,大概是一个热气球那么大吧,一般的储氢罐的压力是35Mpa,这就需要200L左右的体积,这大概是家用汽车油箱体积的两倍。氢气的携带问题看来是个瓶颈。

(2)寿命问题:目前国内燃料电池系统的使用寿命一般在3000~5000小时左右,国外技术较为领先公司的产品可达10000小时左右。导致电池寿命衰减主要由电堆老化、辅助系统因素、环境因素等方面引起。电堆老化包括:质子交换膜衰退、催化剂层衰退、碳基腐蚀、双极板退化等。辅助系统因素包括:空气压缩机滤油能力不佳、增湿器加湿能力不佳、热管理能力不佳等。环境因素包括:工作温度、气压条件、运行工况等。

(3)成本问题:氢气的密度小,要储存足够的氢燃料需要更先进的容器和介质,并且危险系数增大,为解决危险的问题,不得不开发更为安全的保障系统,随之会增加车辆的自重,影响车速。在使用成本方面,目前在美国1kg氢气约70RMB,在日本约55RMB,国内约40RMB。根据上面计算的车辆百公里消耗1kg氢气计算,每公里差不多是0.4元,和汽油车差不多在同一个数量级。和采用锂电池的BEV的0.1元/公里相比还是有差距。

很多人会想氢气的制备会是问题,可在我看来这是所有问题中最容易解决的,氢燃料以现有技术获取的便利性可能比所有人都要想象的更加方便,那就是风力发电机。众所周知,风力发电是清洁能源,但是因为风的不确定性,这种清洁能源无法大规模并入到传统电网,但是如果风力发电机用作制氢,不仅突破了自身电力不可预知和持续性的缺陷,更为氢动力汽车能源有了革命性突破---只要有风力发电机的地方就可以利用一切时间制氢,从根本上避免了环保产品背后的污染,甚至不需要运输,从而降低存储运输的成本。

困难是现实的,无法避免的,但终究不是不可 逾越的鸿沟,比如续航能力随着气罐性能的提升,储存量以及安全性能会的到本质的改变。所以我个人对于氢燃料电池的态度是很积极乐观的,相比充电电池,即使解决了成本以及寿命等问题,其对于电网的冲击太大等问题也是很难解决的,。


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