甲醇重整燃料電池汽車(chē)是創(chuàng)新?還是氫能源的阻礙?
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-19 13:38
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由此可知,甲醇重整燃料電池就是將制氫的過(guò)程從工廠移到了汽車(chē)上,直接制造氫氣提供給燃料電池使用。加氫站網(wǎng)絡(luò)有建設(shè)及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高昂,建設(shè)時(shí)間長(zhǎng),法規(guī)程序復(fù)雜的缺點(diǎn),甲醇重整僅需要在加油站的基礎(chǔ)上增加甲醇加注功能,設(shè)備更換成本低,操作方便,相關(guān)法規(guī)完善,可謂優(yōu)勢(shì)明顯。
從甲醇制備過(guò)程看,目前主流的方法是一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇,也就是說(shuō),制備甲醇的過(guò)程中本身就需要?dú)錃狻?/div>
氫能電池的反對(duì)者鋼鐵俠馬斯克認(rèn)為“氫不是高效的儲(chǔ)能機(jī)制。燃料電池不到普通太陽(yáng)能發(fā)電效率的1/4,氫是一種可怕的能量存儲(chǔ)機(jī)制。”換句話說(shuō),把電做成氫,再把氫換成電是個(gè)很浪費(fèi)的事情。按照馬斯克的理論,甲醇重整制氫的浪費(fèi)將“更上一層樓”,因?yàn)闅淙剂想姵貎H僅是“電-氫-電”,但甲醇重整燃料電池卻是“電-氫-甲醇-氫-電”,更加復(fù)雜。這樣折騰的過(guò)程,必然伴隨著巨大的能量損耗,電能并非無(wú)限,依然是一種需要節(jié)約的東西。由于能量的浪費(fèi),根據(jù)不同的測(cè)算方法,甲醇重整氫氣成本甚至在3元/立方以上,對(duì)比集中式的煤制氫等方法,價(jià)格較貴。
重整過(guò)程得到的氫氣包含CO等有毒氣體,需要提純并降溫(從超過(guò)200°C降到約80°C),這需要額外的設(shè)備,加上甲醇有腐蝕性,存儲(chǔ)裝置和管路需要特殊處理,也是額外的成本。
綜合來(lái)看,甲醇重整燃料電池汽車(chē)有利有弊,在技術(shù)路線可行的情況下,甲醇重整的成本和昂貴繁雜的加氫站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本對(duì)比似乎可以更讓人容易接受。
那么,甲醇重整技術(shù)真的可以用來(lái)替代加氫站網(wǎng)絡(luò)嗎?
推廣氫燃料電池可以配合國(guó)家清潔能源革命,實(shí)現(xiàn)能源的多元化和低碳化,氫燃料電池汽車(chē)僅僅是氫能走向終端消費(fèi)的一個(gè)重要分支和突破口,是快速把氫從工業(yè)化工產(chǎn)品向能源產(chǎn)品轉(zhuǎn)變的一個(gè)重要落地應(yīng)用。歐陽(yáng)明高提出能源革命“五大支柱”里,氫氣和汽車(chē)占據(jù)了重要的地位。“五大支柱”分別是:
支柱一,向可再生能源轉(zhuǎn)型(尤其是發(fā)電);
支柱二,將建筑變?yōu)槲⑿桶l(fā)電廠;
支柱三,用氫氣、電池等技術(shù)儲(chǔ)存間歇式能源;
支柱四,發(fā)展能源(電能)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù);
支柱五,電動(dòng)汽車(chē)成為用能、儲(chǔ)能并回饋能源終端。
氫燃料電池汽車(chē)是汽車(chē)電動(dòng)化的一個(gè)技術(shù)方向,在電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程有限、續(xù)航補(bǔ)充速度受限的情況下,燃料電池汽車(chē)是重要的補(bǔ)充和另外的選擇。推廣氫燃料電池是汽車(chē)也是推廣清潔能源,是擺脫汽車(chē)對(duì)化石能源的依賴,根絕汽車(chē)尾氣污染的重要手段。然而,甲醇重整燃料電池汽車(chē)在帶來(lái)使用便利的同時(shí),卻重新帶來(lái)了碳排放和尾氣問(wèn)題,甲醇重整制氫將排放出CO2。這樣的技術(shù)手段,違背了使用氫能源的初衷,著實(shí)有一種為了使用燃料電池而使用燃料電池的意思在里面。
重要的是,氫能社會(huì)建立在氫氣儲(chǔ)運(yùn)網(wǎng)絡(luò)之上,燃料電池汽車(chē)的推廣能夠大范圍促進(jìn)加氫站網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和氫氣運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的建立。甲醇重整燃料電池一定程度上會(huì)影響加氫站的建設(shè)和示范運(yùn)營(yíng),表面上能夠提高了便利性,加快了燃料電池汽車(chē)的推廣速度,實(shí)際上卻是延緩了整體氫能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
在中國(guó),氫燃料電池汽車(chē)的推廣還一個(gè)更為重要的意義。由于對(duì)易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品的管控,氫氣運(yùn)輸一直被限制在20MPa,因此氫氣在能源和化工中一直得不到有效的應(yīng)用?;ば袠I(yè)希望能夠借助燃料電池汽車(chē)的風(fēng)口,打開(kāi)氫氣運(yùn)輸?shù)南拗?,從而推廣氫氣在化工上的應(yīng)用。這個(gè)限制若能打開(kāi),全國(guó)可以出現(xiàn)多個(gè)氫能源運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),降低氫能運(yùn)輸和使用成本。












