鉅大LARGE | 點擊量:1045次 | 2018年09月28日
氫燃料電池車是廢物利用
最近燃料電池車風(fēng)聲水起:豐田最新燃料電池車Mirai上市;本田推出了第二代氫燃料電池概念車FCV,并表示將于2016年進行正式量產(chǎn);豐田公開其燃料電池車專利;大眾購買燃料電池專利等等。燃料電池車的春天來了嗎?非也!
網(wǎng)絡(luò)上沒有看到最接近實用化的豐田燃料電池車Mirai具體的技術(shù)信息,所以筆者就拿自己參加一次氫能技術(shù)交流會上得來的技術(shù)指標來點評。
技術(shù)交流會的幾家公司里面比較知名的是德國的PM公司,94年成立,06年上市,是德國唯一的高端氫燃料電池質(zhì)子膜制造商,當然,氫燃料電池也是可以提供的。基本上,PM公司能代表德國的最高水平吧,不知道這家的技術(shù)水平和日本的豐田比起來怎么樣。這里有幾個指標,有懂行的人可以比一下:
單個堆的功率在8-30千瓦
轎車上使用的燃料電池循環(huán)壽命為5000次
公交車使用的燃料電池為15000次
轉(zhuǎn)換效率大約50%
會上咨詢了下價格,光只是一個堆的價格是4000歐元/千瓦時,折合人民幣就是3萬多(國產(chǎn)的大概是1.5萬),是鋰電池的十倍都不止了!
另外,氫燃料電池如果裝在車上是一個系統(tǒng),除了燃料電池堆外,還需要配備一定數(shù)量的鋰電池,有一張圖片筆者沒有拍下來,但使用的鋰電池真不少。由于氫燃料動力系統(tǒng)太過占地,太重,所以德國人推薦外接拖車的應(yīng)用方式:
燃料電池只是一個電能轉(zhuǎn)化裝置,如果裝在車上,還需要攜帶氫燃料的,目前儲氫技術(shù)多種多樣,但最經(jīng)濟最成熟的還是鋼瓶壓縮,什么氫泄露、氫脆都顧不得了。這個問題筆者剛好之前做課題的時候做過作業(yè),目前國內(nèi)比較推薦的是200個大氣壓。計算一下:要攜帶鋰電池電動車60度電所需的氫氣:200*0.0899(密度)*2(效率50%)*60/33.3(熱值)=64.8升。加上儲氣瓶的話,體積至少是70升了。根據(jù)之家透露的現(xiàn)代途勝FuelCell數(shù)據(jù),144升的儲氣瓶瓶可以跑480公里,顯然是氣壓更高一些,這個成本肯定也會更高。
需要說明的是,氣體的壓縮是一個比較耗費能量的過程,越快越耗能,所以指望氫燃料電池車能夠快速加氣也是個笑話。
氫燃料電池的實用性如何?估計了解這些的應(yīng)該有個數(shù)了,即使燃料電池技術(shù)能夠做得完善、廉價,氫氣的生產(chǎn)、運輸和儲存都會是一個比電動車充電煩惱得多得問題!
簡單點評一下:
1、電池組不支持大倍率放電,性能路線不用玩了,面對特斯拉這樣的電動車,您愿意開慢吞吞的燃料電池車嗎?
2、仍然不能脫離儲能鋰電池的支持,太復(fù)雜。
3、反應(yīng)堆實際效率僅50%左右,這還不算費老大勁裂解天然氣、壓縮氣體的能耗,還不如直接燒天然氣算了。水電解制氫?還是算了。在石油價格200美元之前,氫燃料電池車的經(jīng)濟性都不會低于天然氣車。
4、反應(yīng)堆壽命較有限,家用車能滿足,出租就別想了。
5、儲氫技術(shù),呵呵,144升跑480公里,換成天然氣能跑多少公里?1000公里?
6、充電都能煩死人,怎么加氫?只有動員整個社會體系才能做到了。
7、氫燃料電池,本身只是一種高效率的能量轉(zhuǎn)化裝置,并不能生產(chǎn)新的能源,所以它不是拯救能源危機的唯一選擇,它只是另一種“儲能電池”罷了,而且潛力有限。
氫燃料車,不過就是幾個有野心的無核國家,為了獲得類核特種(長電動續(xù)航)的副產(chǎn)品。如果能忽悠到其它國家的汽車企業(yè)走錯技術(shù)路線就更理想了!其實90年代美國人就忽悠過一回,不幸的是中國還真中招了。
所以,氫燃料電池車技術(shù),日本、德國、韓國最感興趣,英法棄之如敝履。中美兩國,由于體量巨大,倒是不妨投入部分力量做嘗試,但不應(yīng)該是汽車企業(yè)來做。
豐田的氫燃料電池技術(shù),是豐田為蒼龍級特種開發(fā)的,拿到汽車上不過是廢物利用。