国内首测成功!氢能源啥时候也能弯道超车?

栏目:学前教育  时间:2023-07-03
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  “弯道超车”这句口号让大家见识到了纯电车的普及速度。

  但氢能源汽车啥时候也能实现“弯道超车”呢?

  就在前两天,央视财经报道了一则令人开心的新闻,我国首次高压力纯氢管道爆炸断裂控制试验取得成功,这为以后大规模、低成本的远距离纯氢运输提供技术支撑。

  

  自从电车普及率越来越高,很多人对电车了解越多缺点也暴露的愈发明显,对电车的质疑声也越来越多。——“氢能源才是没有里程焦虑的未来真正干净能源”的呼声越来越高……

  而这次新闻无疑是给不少展望氢动力能源的朋友们一记强心剂。

  但氢能源离我们普通车主到底还有多远呢?

  今天我们就来简单聊一聊。

  目前主流高压气态储氢

  日韩几乎是捡着欧美啃硬骨头

  要说氢燃料电池,众所周知小日子的丰田是氢能源前列领导者,不仅仅是北京冬奥会强势出圈的丰田Mirai,还有国内氢能源公交一同亮相。

  反正你能看到的所有参会车辆几乎都是氢能源汽车。

  

  

  但大家发现没有,氢燃料电池汽车好像只有日本丰田和韩国现代。其他的欧美汽车品牌几乎毫无声息,这又是为啥呢?

  这就和氢能源汽车发展路线有关了,欧美研发氢能源本意拿来代替汽油烧的,上世纪90年代德国宝马和美国通用就曾经研发过氢燃料车,但最后都是无限期终止研发。

  

  宝马的逻辑相对简单粗暴,直接研究烧液氢作为石油替代试验,结果发现一堆无法解决的问题。

  直接使用高压氢作为燃料,所有与氢气接触的材料都需要使用复合材料或者高纯度奥氏体钢材,而且由于氢气的燃烧温度为3000℃上下,这热负荷远大于汽柴油燃烧1300℃,这样一来设计和制造成本直接飙升。

  

  而且从减少排放的角度来说,只要是内燃机工作就避免不了使用润滑油,润滑油里的基础油就是碳氢化合物,添加剂组包就是大量的金属盐灰分,所以靠烧氢来解决排放问题也是难以实现的。

  而通用汽车则直接跳开了烧氢,直接联合了美国陆军、NASA、本田北美一起研发氢燃料电池车,结果发现氢燃料发电组件有一个无法解决的问题——短命。

  氢燃料电池的发电逻辑是依靠质子交换膜让氢气和电子分离而这张薄膜只有约1-2000小时、效率只有40%!

  

  如果按照家用车每年工作375小时计算,2000小时意味着:2-5年左右氢燃料电池就直接报废,必须换堆芯。(还没轮胎的寿命长)

  而日韩这边是目前依旧在死磕氢燃料电池,并且发展出了一些相对有用的产品,日本硝旭子和旭化成已经成功量产质子交换膜使用寿命提高到了10,000小时,在运氢和储氢方面“气态运氢法”的车辆来说, 25吨运氢专用的管束拖车最高能载900公斤氢。

  

  50Mpa管束拖车

  虽然效率比较低,但至少几十年的磕磕绊绊也算是解决了氢燃料车的补能和运输问题了。

  国内氢燃料也在发展

  并且在2016年就已投入商用测试

  看到这大家在想,国内氢能源发展怎么样呢?

  其实早在2016年国内就有一整套关于氢燃料电池车的解决方案。

  首先就是运氢储氢方面,十几年前国内复合材料领域一直被国外卡着喉咙,造不出耐高压耐腐蚀的复合材料。

  

  对于氢能源关键的储氢运氢就只能另辟蹊径,既然氢气运送效率低还不安全,那就把它嵌在相对安全的载体里运输不就结了。

  

  2014年中国地质大学就研究出了有机液体储氢技术,通过UOP甲苯饱和过程于氢气进行化学结合,变成像汽油或类似的碳氢化合物一样运输。需要使用的时候UOP甲基环己烷脱氢工艺从载体中回收氢气即可。

  

  然后呢,就将这一技术直接运用在了武汉公交“泰歌号”上面,每加100升溶剂,可跑300公里。储氢材料还可多次循环使用,一直试运营至今。

  

  

  但常压液态储氢车用分离装置还在测试试用阶段,还没有做到小型化微型化。所以目前的小型乘用车方面,则使用的还是丰田现代那一套,用70Mpa高压储氢罐直接驱动氢燃料电池组进行发电使用。

  目前有实际产品的也就只有上汽大通和长安,研究单位几乎每家车企都在探索中。

  眼下国内在售的氢燃料车,上汽大通的Euniq 7价格90万,长安深蓝SL3售价70万元,纯电只要15万。

  以目前的技术能力氢能源车放在面前,大部分车主也买不起也开不起对吧。

  

  虽然说技术发展让氢能源离我们越来越近,但从现实角度出发氢能源汽车离我们还是相当遥远。但是饭得一口一口吃,目前新能源唯一的出路依旧是纯电的天下。

  氢能源汽车,十年后再说吧~

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