汽油的理想替代物
一次燃料加注仅3分钟,巡航里程超过500公里,百公里加速10秒……随着丰田Mirai氢氧燃料电池车在今年上海车展亮相后,氢氧燃料电池技术一时成为人们热议的焦点,甚至被认为是汽油燃料的理想替代物。
事实上,日本丰田、本田公司在氢氧燃料电池领域已经研究了30多年,投入了大量资金。早在2014年11月18日,丰田公司就把氢氧燃料电池汽车推向了市场,标志该电池商业化走出了第一步。
氢氧燃料电池的充电方式其实就是加注氢,形式上和加油较为类似,不过氢氧燃料电池则要环保得多。该电池工作原理是氢气和氧气经过离子膜发生化学反应释放电子,产生电能,从而代替汽油发动机发电,最终驱使电动马达带领车辆前进,而化学反应的产物只有水没有二氧化碳。
“丰田推出氢氧燃料电池汽车,是一个标志性、历史性事件,但并不代表其能够马上进入市场。从理论上说这是一条有竞争力的技术路线,最终能不能商业化还要看其技术的经济性。”李泓坦言,燃料电池加氢速度快,一次加氢续航里程长,和汽油相当,且产物是水,从使用过程的环保角度考虑是汽油的理想替代物;但其成本高昂,氢的生产、运输、储存都要克服很大困难。
中国燃料电池领域唯一的工程院院士、中国电动汽车百人会学术委员会委员衣宝廉也表达了同样的观点,他认为,从国际上来看燃料电池汽车已经进入商业化的诱导期,燃料电池车用主要问题基本解决。限制燃料电池车大规模商业化的问题有两件事情,一个是加氢站的建设,一个是进一步提高燃料电池的可靠性和耐久性,同时降低贵金属铂的用量。
目前,汽油、天然气有现成的基础设施可以利用,锂离子电池建设充电桩也有成熟的电网可以利用,而氢氧燃料电池电动车需要重新建立一整套基础设施。以日本的情况来看,建设一个加氢站约需500万美元,大规模建设直接推高成本。此外,氢的扩散性很强,高浓度氢的传输需要铺设专门的管道,配备高压气罐储存,还需要大量电能维持在很低的温度。
“今后消费者选择燃料电池汽车还是锂离子电池驱动的纯电动汽车,需要综合考虑使用的便捷性和经济性,这两种技术可能会在未来展开竞争与合作,不断提高各自水平。”李泓说。