詳解燃料電池研究和電動(dòng)車研發(fā)
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-04 10:18
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根據(jù)眼下政策補(bǔ)貼策略和國(guó)內(nèi)燃料電池技術(shù)的特點(diǎn)，若干年內(nèi)國(guó)內(nèi)推進(jìn)燃料電池商用車的示范應(yīng)用還是可行的，因?yàn)橐粊?lái)這樣燃料電池汽車的生態(tài)閉環(huán)可以限定在一個(gè)很小的范圍內(nèi)“試運(yùn)行”，政策補(bǔ)貼在這個(gè)小圈子內(nèi)也可以發(fā)揮最大的效果，且預(yù)料之外的特殊情況比較少。
從長(zhǎng)久來(lái)看，燃料電池乘用車產(chǎn)業(yè)，將會(huì)遇到比電動(dòng)車更為直接的“先有雞還是先有蛋”的問(wèn)題——燃料電池車的加氫設(shè)備相比于汽油車的加油設(shè)備和電動(dòng)車的充電樁來(lái)說(shuō)，對(duì)操作人員技術(shù)水平和設(shè)備工藝的要求都高，因此加氫站的運(yùn)營(yíng)商更樂(lè)意看到燃料電池車達(dá)到一定數(shù)量之后才肯投入，而對(duì)于燃料電池車的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，肯定是周圍生活區(qū)域內(nèi)存在可以使用的加氫站之后，才會(huì)考慮買燃料電池車。
因此，想解決這個(gè)“先有站還是先有車”的兩難問(wèn)題，在未來(lái)行政手段和產(chǎn)業(yè)鏈的市場(chǎng)運(yùn)作是必不可少的兩把推手；當(dāng)然，貫穿其中的，必須是越來(lái)越低的燃料電池全產(chǎn)業(yè)鏈成本（包含制氫和使用成本）。只有不斷降低的綜合成本，才有可能讓這個(gè)產(chǎn)業(yè)在傳統(tǒng)化石燃料和純電動(dòng)技術(shù)中間，穩(wěn)固住自己的陣地。
任何一種能源能被社會(huì)廣泛接受，從人性的層面來(lái)說(shuō)，都是“產(chǎn)業(yè)鏈成本”的勝利，化石燃料能大行其道，是其在勘探、開(kāi)采、提煉、運(yùn)輸、消費(fèi)和使用層面的綜合成本達(dá)到了“業(yè)內(nèi)最低”，因此，想討論燃料電池的可行性，就必須系統(tǒng)性的討論它的系統(tǒng)成本。
雖然燃料電池在使用層面的環(huán)保成本很低，但燃料氫氣的制取卻是橫亙?cè)谖覀冄矍暗囊蛔笊?。雖然我們可以通過(guò)煤制氫、化工制氫、水電和風(fēng)電制氫這些“邊際辦法”來(lái)獲得一部分氫氣，可一旦燃料電池系統(tǒng)（車）在社會(huì)中的使用量達(dá)到一定量級(jí)，大工業(yè)化制氫是唯一的解決辦法?？梢坏┪覀?yōu)榱藲錃舛茪?，那么相比于化石燃料?lái)說(shuō)，燃料電池產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)成本是不是還具有優(yōu)勢(shì)，我們就不得而知了。
目前大型客車使用的35兆帕儲(chǔ)氫罐目前大型客車使用的35兆帕儲(chǔ)氫罐
此外，氫氣的運(yùn)輸和保存，是個(gè)必須要認(rèn)真研究的問(wèn)題。就一輛氫燃料電池車來(lái)說(shuō)，眼下我國(guó)對(duì)氫氣罐制定的國(guó)標(biāo)是35兆帕標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)壓力標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燃料電池組來(lái)說(shuō)并不能幫助后者獲得具有競(jìng)爭(zhēng)力的續(xù)航能力（能量密度），但是更進(jìn)一步的70兆帕國(guó)標(biāo)，目前還是空白。
此外，氫氣是一種非常特別的氣體，第一是因?yàn)樗囊兹夹裕涸诳諝庵?，只要?dú)錃獾捏w積濃度介于4.1%～74.2%之間，這時(shí)就可能會(huì)發(fā)生爆炸，所以氫氣在運(yùn)輸和加注過(guò)程中，對(duì)泄漏的控制肯定要比汽油嚴(yán)格得多，這就意味著加氫站不能像充電樁那樣建好就不用管了，而必須有專人照看和維護(hù)。
其次，氫氣（H2）是一種分子體積非常小的氣體，這就允許它具有極強(qiáng)的滲透性。常溫下氫氣可透過(guò)橡皮和乳膠管緩慢泄露，在高溫下可透過(guò)鈀、鎳、鋼等金屬薄膜泄露出去，所以相比較于加油站的加油機(jī)和儲(chǔ)油罐來(lái)說(shuō)，想把燃油換成氫氣（還不是液態(tài)氫氣），需要的改動(dòng)不是一星半點(diǎn)的工作。
