
日前,在江苏召开的第三届国际氢能与燃料电池汽车大会上,长城汽车宣布入股德国加氢站运营商H2 MOBILITY,并表示将共同推进氢能源基础设施建设。
消息一出,立刻吸引了业界的目光,同时也将氢能这一新能源再次推到我们面前。氢能到底如何?长城汽车此举又有什么意义呢?
1氢是理论上最清洁的能源。
众所周知,地球上化石燃料的存量有限,它在未来终将迎来枯竭。人类必须为汽车寻找替代能源。核能、太阳能、风能以及潮汐能是已被应用的替代能源。其中,核能的潜在威胁至今难破,太阳能利用率不高,风能、潮汐能不稳定,很难将它们直接运用在汽车上。
车载氢氧机节能减排的实践已经被验证,这是氢能普及道路上的一个过渡方案。虽不能完全替代传统燃料,但可以达到节能减排的效果,也是一个不错的选择。毕竟这种方案投资少,见效快,更容易被消费者所接受。
2制氢方式有多种,各有利弊。
说到制氢的方式,其实有许多种。目前,主要使用的方式有伴生氢、化石燃料制氢、电解水、生物制氢、光解水制氢等。
在焦炉煤气炼焦和氯碱工业中是可以副产氢,但我国这些工业并没有将制氢单独拿出来。煤制氢算是目前主要的制氢来源,成本也相对低,包括日本也采用在澳大利亚及文莱开展煤制氢。尽管我国煤炭资源较丰富,但煤化工本身的污染一直被诟病,其也会大量产生二氧化碳并费水。目前有技术尝试将二氧化碳埋入地底,但也需要较长的时间才能被消化掉。
目前燃料电池中催化氢及氧在电极板间形成电流的、可商用的质子交换膜,是用铂作为催化剂(铂,贵金属,目前超过180元/克)。这就要求用于氢燃料电池的氢要有一定的纯度,比如硫含量需要被严格规定,因为它会导致铂“中毒”,引起催化剂性能降低乃至失效。而我国的煤工业此前对氢没有针对性规定,如何纯化会是个问题。
至于电解水、生物制氢、光解水制氢,目前来看,效率都不高,且成本不低。
3加氢很快,但过程并不轻松。
加氢过程与加油类似,据说仅需要3-5分钟即可完成,其效率自然远优于动力电池的充电效率。
测试表明,燃料电池只要接触含二氧化硫浓度为0.2ppm的空气,就足以对电池的性能造成非常大的损耗。想想北京的雾霾,恐怕这种燃料电池几乎都是分分钟就要报废。
正是由于氢燃料电池从能源本身和燃料电池技术方面存在着许多问题,导致了氢燃料电池车这种高度环保使用的产品并不能在我们身边普及。
所以,现在业内有倾向于在加氢站制氢,或100公里内有制氢点。加氢站在国内普及还有难度,加氢站的建设成本也不低,有数据表明约在200-300万美元/座,这也是导致加氢站普及较难的原因。根据规划,到2020年,我国的加氢站将达到100座;不过,对于我国的国土面积来讲,这只能算是杯水车薪。
此次长城汽车入股5%的德国公司H2M,目前在德国有超过50座加氢站投入运营,有40多座加氢站正在实施中。对比之下,其加氢站数量规模的确可观,应是吸引长城汽车加入的原因。而根据长城汽车的说法:未来其将与H2M密切合作,共同推进欧洲、中国和全球的氢能基础设施,共同加速欧洲和中国向氢能交通过渡。
4加入氢能源阵营的车企已有不少。
全球已有不少车企开始关注和研究氢燃料电池汽车。宝马、奔驰等豪华品牌在列,丰田、本田以及现代更是热衷于此,已经推出了量产车型。丰田Mirai,本田Clarity,上汽集团旗下上汽大通FCV80。
氢能目前已经过了“概念性”的阶段了,预计在未来的三到五年时间内,氢能产业会进入一个爆发期。现在有很多车企也在大力的发展氢能源车型,所以氢能源车走进寻常百姓家只是时间问题而已。
近些年来,虽然我国新能源车的销量增长的格外迅猛,已经连续三年排名世界第一了,而随着电动汽车的发展,除了进步我们也能看到很多弊端,比如纯电动车充电时间长、续航短。虽然车企一直在进步,目前纯电动车的续航里程已经普遍达到了300公里以上,充电速度也有所提升,但是这样的数据,对于用户来说还是远远不够的。
作为同样可以达到“零排放”的氢能源来说,就不存在这样的困扰。目前各大车企也开始把精力转移出一些放在了氢燃料电池的研发上。目前,奥迪已经宣布与现代展开关于氢燃料电池技术的合作,希望可以共同推动氢燃料电池技术的发展。
最后:到2025年,全球氢能源市场有望达到10万亿元规模,前景可谓大好;但此前业内人士对动力电池市场也有过相似的预测。
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