氢燃料电池汽车肯定不是骗局,只是氢燃料电池的发展前景很低;国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度,氢燃料电池有理论支持,也的的确确可以造的出来,但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室;在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头,但实际上是不可能的!
制备氢气的成本并不低廉,工业生产通常还是去沿用电解水的方式,耗费的电量通常是惊人的;举一个简单的例子,我们耗费大量的电去电解水制备氢,然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机,使得车子可以前进,既然绕这么一大圈,我们为什么不直接用锂电池?何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电,这完全费力不讨好,能量多一次转换就必然多一次损耗,这完全是浪费能源的逻辑,举一个不精确、但很贴切的例子,那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢,而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时,所以白白的浪费了电能!当然目前实验室中的氢燃料电池是不会采取背个氢气罐的方式的,因为太过于危险;实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的,制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电;可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢?这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵;丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐,但氢气罐又有谁敢往车上背(容易上天)?又有哪位朋友考虑过铂催化剂?铂金属是啥朋友们都知道吧?没错就是做钻戒的铂金,一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属,50克铂金多少钱各位可以自己算算;但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨,而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量,将氢燃料电池装配1000万台车,就需要500吨的铂金属;产能远远不及需求量;全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨,按照每辆车50克铂金属的需求量来计算,全世界铂金只够装配6.2亿辆车,之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧,它很值钱,非常容易被人偷走?。。。总的来说,氢燃料电池几乎没有前景的原因如下:
1.制氢困难:上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费资源;那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢,不过制备效率同样很低下,而且成本不会低;工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染,所以这氢化金属本身就有些概念化!
2.铂金属储量低、产量低、价格贵:具体原因上文已经提到,鄙人就不在这一一赘述了!
3.电池寿命低:氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的,锂电池的寿命是直接与循环次数相关的,但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期,通常只能用几千小时;而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减,而这衰减是大幅度的!
写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是骗局,它是实实在在存在的新兴事物;但它的存在本身就是悖论,节能、减排是未来机动车核心目标,而氢燃料电池违背了这个方向,作为某一辆车它的确做到0排放,但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电,而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染;而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及(想普及铂金不够用),所以即便有一天锂电池车普及了,这氢燃料电池也不存在普及(虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市,但至今上不了市);氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑,但它终究不是骗局;而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢,找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂,或许才能让氢燃料电池真正的普及!
不喝油,不充电,而且续航里程超燃油车,难道它喝水?没错,这就是下一代汽车-氢燃料汽车。氢燃料电池汽车这么神奇,而且唯一排放物是水,可以说真正实现了对环境的零污染。那么怎样的汽车才是氢燃料电池汽车呢?
氢燃料汽车的核心是氢燃料电池,氢气和氧气经过化学反应产生电能,然后电能驱动汽车前进。氢气可以通过电解水获得,而地球面积的71%被海洋覆盖;氧气占到空气的21%,而空气又无处不在,所以氢燃料汽车或许是下一代汽车发展的必然。
氢燃料电池汽车这么神奇,而且氢气和氧气化学反应的唯一产物是水,可以说真正的实现了对环境的零污染,那么为什么路面上很少见到氢燃料电池汽车呢?
燃料电池耐久性差
汽车作为高附加值消费品,其生命周期普遍为10年。国内燃料电池技术发展较晚,目前在售产品大概在3000-5000小时,而国外普遍在8000小时以上,这就决定了燃料电池汽车生命周期不到燃油车的一半。不过令人振奋的是,近日福建雪人股份有限公司研发除了耐久性超1万小时的燃料电池,现已进入小批量生产。
燃料电池生产成本高
丰田汽车首款氢燃料电池汽车Mirai,已于2014年量产并上市,该车售价44万元。要知道传统燃油车,即使是电动汽车,至多也就20万出头的样子。不过该车性能还是不错的,3分钟加氢可实现500公里续航。随着氢燃料电池技术发展和批量化应用,价格快速下降也再所难免,这就像纯电动汽车发展前期一样,也是依靠补贴打开市场需求的。
氢气运输条件严苛
既然氢气作为氢燃料电池汽车核心,其制造、运输和存储就成了必须环节。制造就比较简单了,可以通过收购外部企业快速实现。氢气的运输就不那么容易了,气态氢需要高压运输,而固态氢需要低温运输,另外氢气具有可燃易爆的特点,所以对其运输条件要求极其严苛。
基础设施制约其发展
我国投入运营加氢站大概25座,而这些加氢站主要集中于上海、佛山等示范区域,而单座加氢站的建设耗资1500万左右,这进一步制约燃料电池汽车的普及。不过石化集团已与亿华通签署战略合作框架,双方将在氢气制造、运输和储存方面展开深入合作,石油巨头进击新能源市场,有助于燃料电池汽车发展。
小结:虽然,诸多不确定性因素制约着氢燃料电池汽车普及,但这些制约只是暂时的。随着技术发展,另外氢燃料汽车天生的零排放优点,及其社会资本的进入,未来氢燃料电池汽车必然将成为新能源汽车的发展方向。