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爆炸、忽悠層出不窮,過熱的“百萬氫能源”是否要一盆冷水?

鉅大LARGE  |  點擊量:1066次  |  2020年02月21日  

挪威加氫站的一聲巨響,暴露了氫能源兇狠的一面。


這讓人想起初中電解水制氫產(chǎn)生的尖銳爆鳴聲,想起玩具氫氣球被不慎點燃的慘烈景象。此時的氫能源不再是一個主張清潔環(huán)保的微笑天使,而是在荒誕不羈的小丑與青面獠牙的猛獸間切換角色,令人難以捉摸。


雖然在爆炸事件發(fā)生后,明顯屬于受牽連者的豐田、現(xiàn)代汽車堅持保險起見在當?shù)赝J蹥淙剂掀?,但可想而知,僅僅經(jīng)歷過一次急剎車的氫燃料汽車并不會就此終結(jié)。


在豐田、本田一眾巨頭力證氫燃料汽車絕對安全的前提下,人們更要看到事情的兩面氫能源狂奔時代的美好與隱情。


為何會談氫v色變?


這并不是氫燃料第一次聳人聽聞,僅僅在上個月,韓國一個水電解制氫的工廠發(fā)生爆炸,釀成兩死一傷的大禍。挪威加氫站爆炸雖然沒有直接造成人員損傷,但爆炸產(chǎn)生的震動卻足以激發(fā)附近車輛的安全氣囊,造成車內(nèi)人員無辜受傷,威力可想而知。


這也難怪,提及氫燃料,人們就會聯(lián)想到高危這個詞匯。即便汽油爆炸的熱值要比氫氣高出不少,但在普遍認知中,人們對液態(tài)物體的好感總歸要好于氣體。只是,談氫色變究竟是否應(yīng)該成為氣候?


從物理結(jié)構(gòu)上,單單對氫氣這種物質(zhì)望而生畏似乎有失偏頗,因為排列在元素周期表中第一位的氫,在其本族中具有相對最弱的活潑型,且因原子質(zhì)量輕具有最大的浮力和擴散性。


舉例說明,它的擴散速度是天然氣的3.8倍,這使得泄漏的氫氣將會很快上升并向各個方向快速擴散,爆炸風(fēng)險可以明顯降低。


即使在很小概率的情況下發(fā)生爆炸,爆炸位置也是位于上空區(qū)域,基本不會對地面的人產(chǎn)生任何傷害,理論上的危險系數(shù)遠低于鋰離子電池汽車。其次,氫氣的爆炸能量是常見燃氣中最低的,僅為汽油的1/22。結(jié)合這兩點來說,氫氣自身的危險程度要遠小于汽油。


再者,儲氫罐技術(shù)持續(xù)進步,也使得氫燃料電池汽車的安全性高于大眾想象。以豐田網(wǎng)紅級氫燃料汽車Mirai為例,70Mpa儲氫罐已經(jīng)達到業(yè)內(nèi)頂尖,碳纖維罐壁可承受內(nèi)部70Mpa高壓,外部想擠破它至少要140Mpa。車輛在公路正常行駛,即使重型卡車撞擊也無法產(chǎn)生這種超高擠壓力。


但我們也并不能因此赦免氫燃料的罪責(zé),因為相比液體燃料,這種常規(guī)常態(tài)下無色無味的氣體更不容易被制取和存儲,逃逸率較高,爆炸的風(fēng)險也會隨之提升。


據(jù)了鋰離子電池解,氫燃料電池汽車的發(fā)展極端依賴于制氫、儲氫、輸氫、加氫等氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),在漫長生產(chǎn)鏈條的部分環(huán)節(jié)中,要大量的能耗將氫氣液化,這本身就會造成一定程度上的氫氣擴散,存在被引爆的風(fēng)險。


同時,由于氫氣的化學(xué)性質(zhì)十分活潑且極易燃燒,氫氣存儲裝置同樣為氫燃料汽車的核心零部件。


目前,國際主流技術(shù)是用鋁合金作為氫瓶的內(nèi)膽以用于保溫,外層則用3公分左右厚度的碳纖維進行包覆,提升氫瓶的結(jié)構(gòu)強度并盡可能減輕整體質(zhì)量。氫瓶閥門處利用細長的管道將幾組氫瓶進行串聯(lián),并加裝溫度傳感器等監(jiān)控設(shè)備。


但若在碰撞或某些極端情況下,傳感器受損同樣會產(chǎn)生安全隱患,假如氫燃料汽車進入大規(guī)模使用階段,以上問題更要引起警惕。


氫燃料駛?cè)肟燔嚨?/p>

在政策的大力輔助之下,氫燃料汽獲取了舒適的生長土壤。在國家層面的《燃料電池汽車發(fā)展路線圖》中明確規(guī)定,將每年評定一次線路圖執(zhí)行的進度,甚至立下目標:到2030年,我國氫燃料電池汽車保有量將達到百萬。


于是在此后的數(shù)年間,全國范圍內(nèi)的加氫站數(shù)量急劇上升,截至2018年底共建成28座,同時大量氫燃料客車進入市場投入運營。


今年的全國兩會中,來自汽車圈的人大代表王鳳英、尹同躍、徐和誼等在兩會建議中,不約而同地提及了對氫燃料新能源發(fā)展的建議??梢姡谖覈履茉雌嚢l(fā)展的過程中,氫燃料已經(jīng)是和純電動、插電混動共同發(fā)展的新能源技術(shù)路徑。


當前,我國已經(jīng)在純鉅大鋰電電動、插電混動領(lǐng)域取得了階段性的成績,數(shù)據(jù)顯示,2018年我國新能源車型產(chǎn)銷量均超過了125萬輛,同比增長60%。


新能源產(chǎn)銷雙雙暴漲的背后,蘊含著一個消費者認知度提高、基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善、電池技術(shù)得以提升的一個剛剛成長起來的市場。在此基礎(chǔ)之上,汽車領(lǐng)域的人大代表們提及氫燃料新能源的發(fā)展,無疑是打開了我國新能源發(fā)展的另一扇大門,讓新能源技術(shù)展現(xiàn)出更多可能。


在百萬輛目標的旗幟之下,氫燃料汽車迎來了燦爛的曙光。


爆炸聲下的冷思考


如同純電動汽車頻繁起火自燃一樣,豐田和現(xiàn)代宣布暫停挪威地區(qū)的氫燃料電池車的銷售,也給氫燃料電池汽車的發(fā)展敲響警鐘。再加上龐青年先生怪誕詭奇的水氫汽車如同一件皇帝的新衣,更讓氫能源的前景不幸蒙羞。


由此看來,氫燃料汽車發(fā)展之路,仍可說是道阻且長,不僅有基建成本、技術(shù)突破、制造成本這些考核產(chǎn)業(yè)發(fā)展的硬杠杠,而且安全問題更必須在百萬輛規(guī)模達成之前得到解決,這也是所鋰離子電池有行業(yè)專家達成的一致共識。


六月十二日,在張家口市人民政府公布氫能張家口建設(shè)規(guī)劃的活動現(xiàn)場,我國科學(xué)院院士歐陽明高就曾表示:現(xiàn)在氫能有點遍地開花的意思,我們在張家口就是為了以點帶面,來防止遍地開花有可能導(dǎo)致的問題。氫能源汽車的技術(shù)難度是很大的,比純電動汽車要大,技術(shù)門檻更高,對標準法規(guī)的要求更嚴,不能隨隨便便,否則真的會出事。


歐陽明高呼吁,要加大力度求真務(wù)實地去解決相關(guān)的問題,以此推動氫能燃料電池能夠可持續(xù)的發(fā)展,要以更加理性的、合理的方式去發(fā)展氫燃料電池汽車,不能炒作,而要多干實事。


同樣,我國汽車工程學(xué)會名譽理事長、專家顧問委員會代表付于武也曾表達相同的看法。他表示,雖然安全技術(shù)上的問題已被攻克,但大批量應(yīng)用仍然有瓶頸。技術(shù)上得到解決并不意味著大面積普及,其中還有很長的路要走。


氫燃料電池不僅是電堆的問題,而是燃料電池本身的問題,這是我國汽車產(chǎn)業(yè)中最薄弱的環(huán)節(jié)。燃料電池是未來的方向,但絕不是明年、后年就可以得到的結(jié)果。


正如行業(yè)人士分析,汽車技術(shù)成長的規(guī)律就是從工程樣機到小批量,再到大批量生產(chǎn),其每個節(jié)點都具備獨有的特征。因此,我國要普及氫燃料電池汽車,還要假以時日。目前均還處于早期的試驗階段,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展自然也要一個循序漸進的過程。


不經(jīng)一事,不長一智,接連的爆炸聲已經(jīng)頻繁吹響氫燃料汽車的警鋰離子電池廠家報,在百萬輛保有量的雄心壯志下,人們必須清晰認識到,氫燃料電池汽車市場距離真正成熟仍然長路漫漫。


東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年,總部位于我國廣東省東莞市南城區(qū)高盛科技園,是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求,供應(yīng)特種鋰電系統(tǒng)定制化方案和產(chǎn)品的國家級高新技術(shù)公司。

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