新能源动力的最终目标—氢燃料

2021-05-14      878 次浏览

随着新能源汽车的崛起,燃料动力电池技术含量较高,生产难度大,后续回收利用率低等等问题也逐渐成为消费者的关注点。作为地球最高智慧生物的人类,自然会寻求新的燃料动力将其代替。


在所有能源中,氢是目前已知最绿色清洁的能源,其反应产物只有水,因此有望成为能源的最终形式。


相较于其他形式的能源,氢能源不仅仅只有环保方面的优势,与内燃机相比,氢燃料动力电池具有能量密度高、无污染零排放、安全性更好以及不依赖石油等优点。与锂离子电池相比,具有能量密度高、加氢快、续航里程长以及更安全等优点。


氢能源的优点颇多,要把它制作成氢燃料,目前途径重要有热化学重整、电解水和光解水三类。当前重要以石化燃料化学重整为主,但是该方法不可持续也不环保。光解水是理论上最理想的技术,但仍处于研究阶段。电解水高效低碳可持续,并且技术业已成熟,目前丰田旗下的氢燃料动力电池车Mira依靠电解水技术已经打开了汽车市场并实现了市场化生产。


其搭载两个70MPa的高压储氢罐,匹配一台功率为154马力(90kw)、最大扭矩达335牛米的电动机,扭矩表现相当惊艳,最大功续航里程可达550km。最值得一提的是,Mira3-5分钟即可完成氢燃料的加注,而加注形式也和汽油车加油类似,相比锂离子电池充电要几个小时可以说是相当方便了。


总的来说,氢能源在众多能源中具有一定优势,但其得不到广泛的应用仍有一些关键因素,燃料动力电池车相对独立复杂的动力系统直接导致燃料动力电池车的成本新增,例如丰田Mirai售价6.9万美元,远高于其他动力形式的同级别车辆。除此以外,建成一座加氢能力大于200公斤的加氢站要1000多万元,如此高昂的建设成本显然是加氢站快速发展的最大障碍。


正因为如此,在这个处于概念向导入期转化的关键时间节点,更要政策层面的支持。否则,一旦氢燃料动力电池成为了未来主流,汽车产业将十分被动。


我国政策一直对氢能源燃料动力电池汽车产业发展保持支持态度,燃料动力电池汽车相比于纯电动汽车有着高额的补贴,但产业化发展仍需逐步成长和完善。目前我国累计推广应用的燃料动力电池汽车已经达到2000多辆,投入运行加氢站12座,在上海安亭、北京永丰、广东佛山等地也开展了小规模的示范应用。


从目前情况来看,虽然日本是氢燃料动力电池汽车发展最快的国家,已经进入了大规模商业化应用的初期,而我国目前氢燃料动力电池仍处于技术验证的起步阶段,但未来发展空间十分广阔。相信不久的将来,氢燃料动力电池汽车与纯电动汽车或将长期并存、互补,共同满足交通运输和人们出行的要。


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