氢气燃料电池汽车当然不是骗人的,只是氢气燃料电池的前景很渺茫;国际上许多专家、学者对氢气燃料电池都持悲观的态度,氢气燃料电池有理论支持,也确实可以造出来,但就目前而言,氢气燃料电池仍然只能存在于实验室;过去几年几乎每年都能看到氢气燃料电池明年上市的噱头,但实际上却不可能!
制氢成本并不低,而工业生产通常还是采用电解水的方式,耗电也是惊人的;举个简单的例子,我们用很多电来制氢,然后氢燃料电池就会利用氢离子和氧离子逆反应产生电去驱动马达,使汽车能向前行驶,既然绕了这么大圈,为什么不直接使用锂电池呢?
为什么要用电解水来生成氢,再用氢氧来还原为电呢?这完全是费力不讨好的,多一种能量转换必然多一种损耗,这完全是浪费能源的逻辑,举个不准确但非常恰当的例子,即用5千瓦时的电来制备一定量的氢,而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时,这样就白白浪费了电力!
显然,当前实验室的氢燃料电池不会使用背载氢气罐,因为太危险了;事实上,氢燃料电池依赖于向车内的水箱中添加氢化金属,产生的氢在铂催化剂的推动下与空气中的氧离子产生电;可以想象,需要添加多少氢化金属才能使车内产生氢。恐怕氢化金属的价格比汽油要高;看来丰田公司推出了一款非常安全的氢气储存罐,但是谁敢再用氢气储存罐顶住汽车(轻而易举)?还有哪个朋友考虑用铂催化剂呢?白金鱼是什么朋友都知道的么?
是的,就是用白金做钻戒,一个燃料电池的整个生命周期大概需要50克白金属,50克白金多少大家都可以自己计算;但更困难的是,白金储量本身并不高,而且每年产量还不到200吨,而根据每块氢燃料电池所需白金的数量,将1000万辆氢燃料电池组装在一起,就需要500吨白金属。
生产能力远不能满足需求;全球铂金储量仅为31,000吨,按每辆汽车50克铂金属的需求计算,全球铂金仅够组装6.2亿辆汽车,铂金属矿将会枯竭…届时请大家看着自己的氢燃料电池吧,它很有价值,很容易被人偷走。总体而言,氢燃料电池前景黯淡的原因如下:
1.制氢困难:上面提到电解水制氢,氢氧再生电完全是一种资源浪费;那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢,但制氢过程同样是低效的,成本也不低;而工厂生产这些氢化金属同样会用到电,而且会产生污染,因此氢化金属本身有一些概念!
2.铂金属储量少,产量低,价格贵:具体原因上面已经说过了,鄙人就不一一赘述了!
3.电池寿命短:氢燃料电池的寿命不同于普通的锂电池,锂电池的寿命与循环次数有直接的关系,但是氢燃料电池的寿命是按运行时间来计算的,一般只有几千个小时;在市区交通堵塞的情况下,频繁的启停和高负荷运行会使氢燃料电池的提前衰减变得更大。
这篇文章让朋友们明白,氢燃料电池绝非骗人之作,它是实实在在存在着的新事物;但它的存在本身却是矛盾的,节能减排是未来汽车的核心目标,而氢燃料电池却与此背道而驰,作为一辆汽车,它确实可以实现零排放,但是工业水平较高的汽车制造出足够使其移动的氢气,则会消耗更多电力。
而且电力的消耗增加了发电站的排放,并加剧了污染;而且因为其成本、使用寿命都无法普及(想要普及就没有足够的铂金),所以即使锂电池车普及,这种氢燃料电池也不可能普及(尽管每年都有消息说氢燃料电池车将在市场上销售,但现在还没有)。
氢气燃料电池完全没有困难,我们制造困难也要有思维逻辑,但它毕竟不是一个骗局;而突破点可能在于,如果将来能够实现用“光解水”来制氢,找到替代铂金属的廉价、高储存量、高产能催化剂,也许可以让氢气燃料电池真正普及!