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燃料电池真的是汽车新能源未来吗?

来源:宝鄂实业    2019-06-13 11:09    点击量:
燃料电池真的是汽车新能源未来吗?氢燃料电池能pk掉纯电动吗
 
 
说到氢动力最直观的就是运载火箭的发动机利用的液态氢氧燃料了。经过燃烧以后只会生成水,对大气和环境没有任何的危害。但是为什么这么好的能源却的不到应有的待遇呢?其实早在1999年的东京车展,本田就展示了旗下的燃料电池车,此后的1999年到2001年期间多次推出试验车,为量产作出准备。2002年本田正式推出了燃料电池车型,FCX。这辆车也曾经在美国和日本租售过,可惜最后没有的到大规模的使用,究其原因还是很多的,最主要的还是加氢站太少了。
 
 
我们都知道氢的能量密度是非常高的,氢气的能量密度最高可达到143MJ/Kg,是汽油的3.25倍,是三元锂电池的130倍。这么说可能不是很好理解,我们就简单拿氢燃料电池、汽油、纯电动轿车对比:1kg氢气,大约可以行驶100km;燃油车加注1kg汽油大约可以行驶20km;纯电动车1kg电池单体储存的电量仅能行驶1~2km!可见氢动力的的好处是如此的大。
 
 
但是这么好的新能源为什么发展不起来了呢?首先是制取成本和工艺上来说是不合适的,大家都学过的初中化学里提到的电解水大家都是学过的,通过正负电极对水放电,分解水分子里的氢氧原子,可以得到氢气和氧气,但是这个过程是及其的耗费电力的,那还不如直接给车充电来的方便,而从自然矿产中制取氢气效率很低,而且还会产生大量的有害温室气体比如甲烷丁烷之类的,还有其他的方式但都绕不开污染这个问题而变的得不偿失。
 
 
第二问题就是因为储存的难度了。氢气的储存需要高压罐,而这种材料目前来说日本的技术是最好的,我们若是想要用同样的材料就绕不开专利壁垒,而且要严格控制大小,如果出现了爆炸问题这就是一个行走的炸弹,而我们都知道的氢气的爆炸威力比汽油大得多。第三就是燃料电池里需要大量的稀有贵金属,比如说铂金里的铂,这种材料全球的全球储量极其稀少。第四,氢燃料电池汽车说到底就是一辆电动车,但是可以自己发电。所以钢铁侠埃隆马斯克才会说氢燃料电池没有未来,所以看到目前中国推出的几款氢燃料电池车真的感觉任重而道远。
关于氢燃料电池,在百度百科的解释是很复杂的。如果不是专业相关人才,是看不懂的。所以简单的总结一下。氢燃料电池汽车有以下优点:
 
1. 加氢就像加油一样,一般只需3~5分钟。而电动汽车的充电则是一个缓慢的过程。即使特斯拉推出了超级充电站,通常也需要1个小时以上。
 
2.氢燃料电池主要的成分是氢,我们知道水的化学式是氢二氧,氢燃料电池在使用寿命结束后,并不会对环境造成污染。而锂离子电池则含有很多重金属,如果回收不当,就会对环境造成更大的污染。
 
 
3.氢燃料电池储能密度高,且重量轻,续航里程普遍更远。通常会超过500公里,而纯电动汽车则根据电池容量的大小,目前大部分纯电动汽车续航里程在300公里左右,少数车型可以达到400~500公里。
 
而氢燃料电池的缺点也很直接,那就是成本高。不管是充电成本还是电池所需要的催化剂成本都很高,这也是为什么氢燃料电池汽车没有迅速商业化的原因。
 
 
纯电动是当下最好选择,特别是国土面积大的国家
 
因此,目前受制于成本和基础设施问题。中国,美国,欧洲的大部分厂商把精力放在了纯电动汽车上。美国的特斯拉,中国的蔚来汽车,都是其中的代表。不久前上市的蔚来ES8,7座纯电动SUV,售价已经控制在了40万元左右了。可以说是很有前景的。
 
由于氢燃料充电站建设成本比纯电动汽车充电站成本高很多。因此国土面积大的国家,基础设施普及起来是需要很长时间的。因此现在中国,美国,欧洲(欧洲一体化之后,其实已经没有了国的概念,各国的边界也可以顺利通过。)是以纯电动汽车为主要发展方向的。
 
 
氢燃料电池适合领土面积小,基础设施完善的国家
 
而日本,韩国等,经济发达,人口稠密。发展氢燃料电池汽车就比较好。最近八家日本企业合作打造加氢站网络,在这八家企业中就有统称日系三巨头的丰田,本田和日产;它们的目标是在2020年之前新建80个加氢站。
 
其实它们的合作内容除了新建80个加氢站外,还包括在2020年这个时间点,实现4万辆氢燃料电池车上路的计划。丰田有Mirai,本田有CLARITY,它们都已经量产。
 
 
纯电动和氢燃料电池都不完美,都需要技术升级
 
未来纯电动汽车和氢燃料电池汽车必有一战!首先纯电动汽车通过技术提升,解决了续航和充电时间长的问题之后,它肯定更受消费者欢迎。而氢燃料电池汽车,因为它排放更清洁,污染更少,如果氢燃料电池能够解决充电站的建设高成本,和原材料成本。那么也会成为市场新宠。因此未来谁能占主流,就看谁的技术和成本率先有突破了。