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氢燃料电池汽车何时能从水中月变成眼前车?

原标题:氢燃料电池汽车何时能从水中月变成眼前车?

继上个月在上海车库发生自燃事件后,日前特斯拉又在香港发生自燃事故,当时车辆并没有充电,燃烧中还出现三次爆炸。

加上期间美国旧金山一辆Model S也疑似自燃,特斯拉纯电动汽车在一个月内发生了三起自燃事故。

虽然燃油车同样会有自燃的事件发生,但是相比之下,纯电动汽车自燃的原因更加复杂,过程更不容易控制,后果也更加严重。

纯电动汽车的安全性再次引起人们的质疑,同时一些人也在思考,相比于纯电动汽车,氢燃料电池汽车的安全性会不会更好呢?

早在很久之前,氢燃料电池技术便凭借零污染、可再生、续航足、加氢快等优势,被评为是未来车用能源的最佳形式,但是由于种种限制,氢燃料电池技术的发展一直迟迟无法落地,反而是纯电动汽车的发展突飞猛进,成为车企发展的主流。

事实上,为了能够在未来的汽车市场中掌握先机,一些车企将氢燃料电池汽车看的和纯电动汽车同等重要,国外像宝马、现代和丰田等车企在推出纯电动车型的同时,也推出了氢燃料电池汽车,国内的造车新势力爱驰也一直致力于对氢燃料电池的研究与探索。

在氢燃料电池技术火热之前,宝马与马自达都曾将氢内燃机作为主要研究的方向,这是由于氢燃料相比传统燃油更有优势。

传统的内燃机最令人诟病的地方有两点;

一是有害污染物的排放,包括一氧化碳CO,碳氢化合物HC,氮氧化合物NOX和颗粒物排放PM,这些排放物被证明是人和环境有较大伤害的。

二是二氧化碳CO2的排放,虽然二氧化碳本身无毒,但是它是温室气体,过多的排放会引起温室效应,影响地球环境。

造成这两个问题的原因是内燃机燃烧的汽油或者柴油属于化石燃料,如果采用氢作为燃料的话,以上两个问题便迎刃而解。氢气H2燃烧的产物是水,不会产生有害排放物,也没有二氧化碳的排放。

但是随着时间的推移,车企在探索氢内燃机的过程中遇到一些难以克服的问题,便将氢内燃机的方案搁置了,氢燃料电池汽车成为发展的新方向。

与电动汽车相比,氢燃料电池汽车续航足,加氢快;和传统燃油车相比,它又具有节能减排的属性。

氢燃料电池的优势极为明显,氢气经过燃料电池发生作用,释放电能产生机械推力,它与氧反应产生水,对环境没有污染。纯电动汽车虽然同样环保,但是锂离子电池中含有重金属镍、钴等有毒污染物,仍然会对人类生存的环境造成影响。

此外,氢能还具有很高的能量密度。氢的能量密度大致为1kWh,约是汽油的2-3倍,是锂离子电池的5-10倍,5公斤的氢储量可支持氢燃料电池汽车连续行驶400公里以上,足以打消消费者的里程焦虑。

比如说,丰田在2016年推出的氢燃料电池汽车mirai,可以像添加汽油一样加入氢气,3-5分钟便可以加满,续航差不多在500公里左右。而这正是纯电动汽车的痛点所在,普通充电器充满电动辄便需要十多个小时,即便是使用最先进的快充技术,充满电也需要1个小时了。

另外不得不提的是氢燃料电池的能量转换效率理论值高达60%-90%,实际使用效率是普通内燃机的2-3倍,具有很高的能量转换效率。而且与内燃机相比,氢燃料电池系统转动部件很少,没有常规发电装置的噪声问题,系统更加安全可靠。

氢燃料电池汽车优点较多,但是它的缺点也同样明显,也正是这些缺点限制了它的发展。

一来,氢气的储存转运比较困难。

氢气的来源非常广泛,工业副产氢,煤制氢,天然气制氢技术都很成熟,但是氢气的储存和转运是很大的痛点。氢气称得上是世界上最易爆的气体,因此对安全要求极高,同时由于它比较轻,即使高压运输,占用体积也很大,因此需要超高压运输,对压缩机的要求极高。

也就是说氢气的经济运输半径很少,不宜长距离运输,加氢只能依赖于加氢站。

而这又牵扯到另一个问题,加氢站基础设施建设的难度大。

为了推动新能源汽车的发展,我国一直在加大充电桩等基础设施的建设,氢燃料汽车同样面临这个问题,而且更加严峻。纯电动汽车虽然充电慢,但是在家里、商场、公司仍然可以充电,但是氢燃料电池无法在家中充电,只能够依赖于加氢站。

而加氢站的建造成本很高,没有用户规模根本支撑不起来,只能持续亏本运营,所以目前氢燃料电池车首先运用在商用车上,因为商用车的路线比较规律,对加氢站数量的要求比较小。

对氢燃料电池技术的研究中,丰田汽车是布局最早最执着的企业,其在燃料电池领域也确实取得了极大的成就。但是随着研究的深入,成本问题与基础设施建设问题也限制了它的发展,因此丰田广结同盟,共同发展氢燃料电池汽车。

同时,它还公布了有关燃料电池等多种形式电动车开发的核心技术,而这未尝不是出于规模化考虑。

燃料电池的未来的确很美好,既可以储能,又比内燃机高效,但是目前它仍有很多问题需要解决,否则只能够像天上的月亮一般,可望而不可即。返回搜狐,查看更多

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