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汽车加水就能跑起来?氢燃料电池车是怎么一回事

2019-06-27 17:42 来源:南方网 拱千舒 郜小平

  5月23日,《南阳日报》一则报道称“水氢发动机河南南阳下线,车辆只需加水即可行驶”,引发极大关注。

  报道中称,一家名为青年汽车的公司,可以运用车载水解制氢技术,实现车载水实时制取氢气,车辆加水即可行驶。事实上,这并不是“水氢燃料车”第一次出现在公共视野。

  那么,汽车加水真的就能跑起来?氢燃料电池车究竟是怎么一回事?实际上,水氢发动机南阳下线一事,背后则是全国各地不断加大氢燃料电池汽车产业发展力度,正在掀起一股全新的建设热潮。

  电解水可制氢,但成本极高

  记者注意到,青年汽车集团公司总部位于浙江省金华市,下设商用车集团、乘用车集团和汽车部件集团三大集团,生产德国NEOPLAN豪华大客车、德国MAN豪华重型卡车、荷兰世爵奢侈豪华轿车、英国莲花轿车、汽车零部件,是国家级高新技术企业,目前申报专利202项,已取得专利证书184项,并先后被认定为中国机械500强、中国民营企业自主创新优秀企业、中国客车工业十佳企业等。

  青年汽车集团董事长庞青年曾介绍,这套车载水解制氢技术是运用车内特殊的转换设置,首先用水管接在自来水龙头上,注满车顶的两个水箱,将水转换成为氢气,再输入氢燃料电池,产生电能,然后驱动车载电机和引擎,从而使车辆行驶。

  庞青年自豪地表示自己的技术是“全球领先”,最大的秘密是一种特殊催化剂,在它的作用下,将水转换成氢气,可以不加油、不充电、只加水,零成本地将水转化成氢气,并通过氢燃料电池发电。他表示,这种“水氢燃料车”续航里程超过500公里,轿车续航里程可达1000公里。

  青年汽车这套技术靠谱吗?

  记者了解到,氢燃料电池车(FCV)是使氢或含氢物质与空气中的氧在燃料电池中反应产生电力推动电动机,由电动机推动车辆。使用氢为能源的最大好处是它跟空气中的氧反应,仅产生水蒸气排出,有效减少了传统汽油车造成的空气污染问题。

  不过,FCV的车用氢从哪里来?是从水中分解吗?

  目前,氢主要是包括传统能源的化石原料制氢法、化工原料制氢法、工业尾气制氢法、电解水制氢法以及新型制氢技术等,我国主要是化石燃料制氢法。

  事实上,我国是一个氢富余国家。有统计数据显示,2018年全国工业制氢约2500万吨,其中化石燃料制氢约占65%,工业副产氢约24%,电解水约占1%。

  为什么电解水制氢占比如此之少?通过电解水产生氧气,进而形成氢气,是最常见的氢气制备方法,但电/光电催化析氧反应(OER),会限制整体的能量转换效率。

  并且,常用的氧析出商用催化剂是二氧化铱,其中铱每克的价格接近黄金的两倍,导致了成本居高不下。一名业内人士也对记者透露,我国化石燃料制氢是足够使用,部分区域是富余的,并且成本相对较低,没必要使用电解水制氢。

  记者从一位氢能产业研究者处了解到,目前还不可能直接在车上进行电解水,首先电解水需要电,这个电从哪里来,显然乘用车还没法解决这个问题。

  电解水制氢是制氢的一种方式,从成本来看,目前电解水大概是55度电生产一公斤氢,电解水制氢由电价决定氢气价格。目前乘用车在行驶途中,100公里大约用一公斤氢,如果加氢成本在40-45元/kg,则燃料电池汽车的使用成本和使用汽油(6-7L/100km)成基本一样。燃料电池汽车大规模推广后,氢气使用量增大,氢气价格将会大幅下降,燃料电池汽车的使用成本则大大低于传统燃油车的使用成本。

  氢燃料电池车成重点新兴产业

  水氢发动机河南南阳下线一事,实际上也让河南南阳成为外界关注焦点,这背后反映出各地掀起了一轮氢能源产业发展热潮。

  5月24日,《长三角氢走廊建设发展规划》正式发布,将长三角氢走廊打造成国际先进水平的加氢基础设施网络,实现加氢基础设施与燃料电池汽车的协调平衡发展。

  广东作为最早布局氢能源产业省份,依托佛山、云浮两地,已经初步形成了相对完整的产业发展链条,在部分领域已经走在前列。

  近日,为了推动行业健康发展,工信部相关负责人实地调研了国鸿氢能、佛山飞驰、爱德曼氢能装备、重塑科技等企业氢燃料电池汽车及关键零部件研发及产业化,以及云浮、佛山等市加氢站建设运营情况。

  目前,广东在氢燃料电池汽车整车方面,已经完成45Kw、70Kw、120Kw燃料电池系统模块,8.6米、6.9米燃料电池公交车与7.5吨、4.5吨燃料电池物流车的自主开发。

  据介绍,在电堆方面已经实现了吸收、再创新,成为宇通等国内主要客车生产商的供应商。同时生产原材料连同工作母机基本实现国产化,形成自主知识产权。

  事实上,为了扶持氢能源汽车发展,去年6月,广东发布的《关于加快新能源汽车产业创新发展的意见》,明确提出大力支持燃料电池系统及核心部件技术攻关、工程研究和产品开发;支持引进和开发先进氢燃料电池乘用车,加快推进氢燃料电池汽车产业化基地建设;建设氢燃料电池汽车商业运营示范区,重点在公共交通、物流等领域开展运营示范;积极探索因地制宜解决氢源问题,降低用氢成本。

  今年1月份,广东省发改委发布的《关于进一步明确我省优先发展产业的通知》,再一次明确提出燃料电池、氢能设备及其关键零部件制造为优先发展产业。

  南方网全媒体记者 拱千舒 郜小平

编辑: 林涛

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