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    冬奥会的交通主力 氢能源车为什么没有大规模普及?

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    产业前沿技术2022-02-21

    世界目光聚焦北京冬奥,感受拼搏奋进的竞技魅力,围观“一墩难求”的顶流萌主。2022北京冬奥会已经落幕,冬奥会的成功举办让北京成为史上唯一的双奥之城。“绿色环保”是本届冬奥会的一大亮点,从氢燃料火炬到多种氢能车辆,再到加氢站及氢能供应,氢能示范应用更是获得世界瞩目,氢能已经成为本届冬奥会绿色能源的主角之一。其中,氢燃料电池汽车超过1000辆,并配备了30多个加氢站,是迄今为止全球最大规模的一次氢燃料电池汽车示范运营。

    其实氢能源车诞生已经很多年,发展过程却并不顺利,以普及程度来看,远远不及纯电动车型,这背后的原因是什么呢?

    氢燃料电池相比纯电动车型有着诸多优势,像丰田、本田、现代这些大厂前前后后研发了十几年,至今普及程度远不如纯电动车型,主要受制于成本、能源生产和安全三大问题

    以丰田的Mirai(图片|配置|询价)为例,氢燃料电池所使用的催化剂为铂金,产量极低,价格极高,而燃料电池所使用的的质子交换膜被杜邦和另一家日本公司垄断,这最终也推高了车辆本身的价格。

    其次是能源的生产,氢气属于二次能源,制备氢气最简单直接的办法就是电解水,这也是大家学生时代课本中学到的,同时还可以产生氧气,不过电解水制备氢气能耗非常高,这种方式大多是实验室采用的方式。

    我国氢气制备比例

    目前世界上主要的制备氢都是通过天然气,占比为42%;煤制氢占18%。而我国以煤制氢为主,制氢煤占比达到64%。

    煤制氢会产生大量的二氧化碳,每生产1公斤氢气,二氧化碳排放量约为30.2kg,煤本身也含有大量的杂质,这显然有违降低碳排放的发展新能源主题。我国是一个富煤的国家,天然气和石油对外依存度比较高,而天然气本身缺口就不小,专供氢气制备显然不现实。氢能源的生产受到限制。

    最后就是使用的安全性,氢气是目前已知密度最小的气体,极易燃烧,其爆炸密度在4%-75.6%之间,爆炸的区间非常宽泛,如果一直在露天环境并不需要有太多担心,不过汽车可是要停进地库的,一旦在地库发生了泄漏,达到了爆炸密度,而地库当中又存在着大量开关、电气设备,一旦发生爆炸非常危险,假如在这个地库当中又有很多相同的车,结果不敢想象。

    以目前的技术条件来看,无法做到100%的不泄漏,氢燃料电池车大规模普及到乘用车显然不太现实,而对于固定线路的商用车来说相对使用环境更加安全一些。

    氢能源大户丰田在这条道路上走过了几十年,虽然已经实现了量产,不过至今氢能源车型也无法实现大规模铺开,前不久本田、戴姆勒等都宣布停止研发氢燃料电池,相比纯电车型百花齐放,氢能源在汽车领域可以说是苦苦支撑。而在国家层面对于氢能源却十分重视,美国、日本、欧盟都把氢能源提升到了国家战略的层面,在我国氢能源也作为十四五规划的六大未来产业之一,氢能源或许是未来的最终能源,但想要在汽车行业像纯电动车型一样普及应用,还需要更多的时间来解决问题。

    资料、图片来源:腾讯网

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