氫能汽車(氫能汽車原理是什麽)

時間:2022-01-14 13:20:31 閱讀:0作者:洛沙网

氫燃料電池汽車優點咱就不多分析了,效率高(比內燃機高得多)氫能汽車、能量密度大(續航比油和電都長)、補充速度快(加氫和加油一樣快),同時解決了內燃機和電驅動的兩大痛點。現在電池技術遲遲得不到突破,氫燃料肯定會被越來越多關注。

當然氫燃料電池汽車想要普及很難,最大的問題就是在“普及”上,在現有能源體系下,想要把氫作爲一種新的能源普及,太“費錢”了。

首先制氫的成本確實不高,很多化工産品的副産品就是“氫”。但是這些工業廢氫往往直接燒掉了,爲什麽?因爲氫的運輸成本太高,這點氫賣的錢遠不夠鋪設管道網的費用。

其次大家知道電是不容易儲存的,所以“谷電”浪費的比較多。如果用這些浪費的電,來制氫儲存,效率也是不錯的。但是氫的存儲成本也高,儲存成本往往比這些能源的價值還高,加上高額的運輸成本,這筆賬又算不著了。

第叁就是加氫站的普及難度大,現在加氫站技術沒問題,建設加氫站成本也可以接受。但是氫氣如果運輸來,這就牽扯到氫氣管道網的假設了。而且加氫站和氫能源汽車還存在一個先有雞還是先有蛋的問題,就跟充電站假設一樣,加氫站少人們就不願意買氫能源汽車,沒有氫能源汽車加氫站不賺錢就沒人建加氫站……

這些問題太“費錢”,遠不是幾家“汽車公司”的實力可以解決的,所以豐田才放開專利,其實它是爭取其他國家的支持而已。

只排放水電氫能汽車現在與電能車同台競技,可氫到底安全嗎?

氫燃料電池汽車安全與否可以放在第二,只排放水的背後實際排放更大。所謂的氫能汽車並不是使用熱力發動機燃燒氫直接驅動汽車,而是通過氫與氧在燃料電池的反應下發電,電池充入是動力蓄電池組之後在用電機驅動車輛行駛,所以氫燃料電池汽車的本質是電動車。

氫能汽車(氫能汽車原理是什麽)

問題來了:爲什麽不直接把電充入動力蓄電池組直驅車輛行駛,而要使用這種增程模式呢?

氫能汽車(氫能汽車原理是什麽)

制氫的方式以不用石油天然氣以及煤炭等傳統能源作爲基礎,能使用的方式只有電解水,電解出一公斤氫氣需要耗費接近60kwh的電,而60kwh的電直接充入電動汽車可以行駛400公裏以上,但消耗同樣的電獲得的一公斤氫只能反應出行駛100公裏公裏左右的電,這是嚴重的資源浪費,而且發這60kwh的電産生的排放會大得多,這部分排放應該屬于氫燃料汽車。

氫能汽車(氫能汽車原理是什麽)

不過電動汽車的續航能力目前還是有限的,在電池裝機量不能在成本可控的基礎上提升之前,必須要有一種能有效在車輛上發電的模式爲電動汽車增程,且這種模式的燃料一定要能夠足夠便利的獲取。氫能不合理那麽只剩下燃油動力,以傳統內燃機減小排量降低油耗作爲增程器動力元使用能耗很合理,等量換算內燃機增程式油耗平均3升、氫燃料電池汽車平均7~8升。

氫能汽車(氫能汽車原理是什麽)

所以氫燃料汽車看似車輛沒有排放,但其背後的排放汙染會是電動車的幾倍;至于棄光、棄風的電能用以電解水成本也高過了,雖然棄電不用成本但是興建制氫站的成本是非常高昂的,動辄幾億十幾億的制氫站如何建設?有如此高的投入爲什麽不直接擴展儲能電站的容積,儲能的增加是一勞永逸的。

目前氫燃料汽車應還不算理想,制氫成本短期內無法解決即使有量産車其使用成本也不會比燃油車低;所以全球加氫站不過400余個且以日本和歐洲居多,而加油站數年前的數據叁桶油和民營加油站已經有9.7萬座左右,目前應該已經突破10萬座,氫能如何替代這些傳統能源的站點呢?

至于液態氫的安全等級目前沒有任何一台車進行過有效的碰撞測試,理論上液態氫罐只要有絕地保護外殼應該是沒有問題的(在氫罐之外另加保護);如果氫罐直接裸露在外或者碰撞過于嚴重,安全性可能會很低。

液態氫的能量密度是TNT的幾十倍,公路上行駛的車輛絕大多數又是燃油汽車,假設使用高溫內燃機的燃油車與氫燃料汽車發生碰撞,液態氫罐破損後空氣濃度達到4%~75.6%之間則會爆炸,一旦引爆後果就不是損失兩台車了,可以參考兒童玩具氫氣球爆炸的爲例再想一想汽車吧。

氫燃料電池汽車不看好,一定要在電車和氫車之間二選一,最起碼電車更有安全感;個人觀點、僅供參考。

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