燃料電池真的是汽車新能源未來嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-06-13 11:09
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燃料電池真的是汽車新能源未來嗎?氫燃料電池能pk掉純電動嗎
說到氫動力最直觀的就是運(yùn)載火箭的發(fā)動機(jī)利用的液態(tài)氫氧燃料了。經(jīng)過燃燒以后只會生成水,對大氣和環(huán)境沒有任何的危害。但是為什么這么好的能源卻的不到應(yīng)有的待遇呢?其實早在1999年的東京車展,本田就展示了旗下的燃料電池車,此后的1999年到2001年期間多次推出試驗車,為量產(chǎn)作出準(zhǔn)備。2002年本田正式推出了燃料電池車型,F(xiàn)CX。這輛車也曾經(jīng)在美國和日本租售過,可惜最后沒有的到大規(guī)模的使用,究其原因還是很多的,最主要的還是加氫站太少了。
我們都知道氫的能量密度是非常高的,氫氣的能量密度最高可達(dá)到143MJ/Kg,是汽油的3.25倍,是三元鋰電池的130倍。這么說可能不是很好理解,我們就簡單拿氫燃料電池、汽油、純電動轎車對比:1kg氫氣,大約可以行駛100km;燃油車加注1kg汽油大約可以行駛20km;純電動車1kg電池單體儲存的電量僅能行駛1~2km!可見氫動力的的好處是如此的大。
但是這么好的新能源為什么發(fā)展不起來了呢?首先是制取成本和工藝上來說是不合適的,大家都學(xué)過的初中化學(xué)里提到的電解水大家都是學(xué)過的,通過正負(fù)電極對水放電,分解水分子里的氫氧原子,可以得到氫氣和氧氣,但是這個過程是及其的耗費(fèi)電力的,那還不如直接給車充電來的方便,而從自然礦產(chǎn)中制取氫氣效率很低,而且還會產(chǎn)生大量的有害溫室氣體比如甲烷丁烷之類的,還有其他的方式但都繞不開污染這個問題而變的得不償失。
第二問題就是因為儲存的難度了。氫氣的儲存需要高壓罐,而這種材料目前來說日本的技術(shù)是最好的,我們?nèi)羰窍胍猛瑯拥牟牧暇屠@不開專利壁壘,而且要嚴(yán)格控制大小,如果出現(xiàn)了爆炸問題這就是一個行走的炸彈,而我們都知道的氫氣的爆炸威力比汽油大得多。第三就是燃料電池里需要大量的稀有貴金屬,比如說鉑金里的鉑,這種材料全球的全球儲量極其稀少。第四,氫燃料電池汽車說到底就是一輛電動車,但是可以自己發(fā)電。所以鋼鐵俠埃隆馬斯克才會說氫燃料電池沒有未來,所以看到目前中國推出的幾款氫燃料電池車真的感覺任重而道遠(yuǎn)。
關(guān)于氫燃料電池,在百度百科的解釋是很復(fù)雜的。如果不是專業(yè)相關(guān)人才,是看不懂的。所以簡單的總結(jié)一下。氫燃料電池汽車有以下優(yōu)點:
1. 加氫就像加油一樣,一般只需3~5分鐘。而電動汽車的充電則是一個緩慢的過程。即使特斯拉推出了超級充電站,通常也需要1個小時以上。
2.氫燃料電池主要的成分是氫,我們知道水的化學(xué)式是氫二氧,氫燃料電池在使用壽命結(jié)束后,并不會對環(huán)境造成污染。而鋰離子電池則含有很多重金屬,如果回收不當(dāng),就會對環(huán)境造成更大的污染。
3.氫燃料電池儲能密度高,且重量輕,續(xù)航里程普遍更遠(yuǎn)。通常會超過500公里,而純電動汽車則根據(jù)電池容量的大小,目前大部分純電動汽車?yán)m(xù)航里程在300公里左右,少數(shù)車型可以達(dá)到400~500公里。
而氫燃料電池的缺點也很直接,那就是成本高。不管是充電成本還是電池所需要的催化劑成本都很高,這也是為什么氫燃料電池汽車沒有迅速商業(yè)化的原因。
純電動是當(dāng)下最好選擇,特別是國土面積大的國家
因此,目前受制于成本和基礎(chǔ)設(shè)施問題。中國,美國,歐洲的大部分廠商把精力放在了純電動汽車上。美國的特斯拉,中國的蔚來汽車,都是其中的代表。不久前上市的蔚來ES8,7座純電動SUV,售價已經(jīng)控制在了40萬元左右了??梢哉f是很有前景的。
由于氫燃料充電站建設(shè)成本比純電動汽車充電站成本高很多。因此國土面積大的國家,基礎(chǔ)設(shè)施普及起來是需要很長時間的。因此現(xiàn)在中國,美國,歐洲(歐洲一體化之后,其實已經(jīng)沒有了國的概念,各國的邊界也可以順利通過。)是以純電動汽車為主要發(fā)展方向的。
氫燃料電池適合領(lǐng)土面積小,基礎(chǔ)設(shè)施完善的國家
而日本,韓國等,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口稠密。發(fā)展氫燃料電池汽車就比較好。最近八家日本企業(yè)合作打造加氫站網(wǎng)絡(luò),在這八家企業(yè)中就有統(tǒng)稱日系三巨頭的豐田,本田和日產(chǎn);它們的目標(biāo)是在2020年之前新建80個加氫站。
其實它們的合作內(nèi)容除了新建80個加氫站外,還包括在2020年這個時間點,實現(xiàn)4萬輛氫燃料電池車上路的計劃。豐田有Mirai,本田有CLARITY,它們都已經(jīng)量產(chǎn)。
純電動和氫燃料電池都不完美,都需要技術(shù)升級
未來純電動汽車和氫燃料電池汽車必有一戰(zhàn)!首先純電動汽車通過技術(shù)提升,解決了續(xù)航和充電時間長的問題之后,它肯定更受消費(fèi)者歡迎。而氫燃料電池汽車,因為它排放更清潔,污染更少,如果氫燃料電池能夠解決充電站的建設(shè)高成本,和原材料成本。那么也會成為市場新寵。因此未來誰能占主流,就看誰的技術(shù)和成本率先有突破了。
















