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    氢能汽车可以只用氢发电,不用电池?

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    4G光元2023-12-24

    4G光元:丰田的燃料电池汽车Mirai(图片|配置|询价),目前价格售价74.8万元。总功率134kW,纯电续航781km,最高车速为175km/hs,电池方面匹配的是一组电池容量为0.81kwh的锂离子电池。

    燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能转换成电能,不受卡诺循环效应的限制,没有机械传动部件 ,燃料电池效率高,体积小,重量轻,无振动,无污染,无噪声。是未来发电的发展方向。

    有人喜欢把氢燃料电池汽车叫氢电汽车。燃料电池汽车实际上是一个电动车,燃料电池只负责发电,氢燃料电池实际上就是一个发电机,纯电动车的电池作用储能,而燃料电池汽车上的锂电池容量只有电动车的几十分之一。它的作用是一个能量缓冲器,能量多时储存能量,加速瞬间需要能量它可以提供能量。

    虽然只有0.81千瓦时,但它的作用,而且非常重要。它可以大大的减少燃料电池的发电功率,在汽车加速的瞬间,由电池提供功率,燃料电池的最大功率只是大于平均功率一般就可以了。同时它可以把汽车多余的动能和势能,以电的方式储存起来。

    从设计的原理上来讲,燃料电池直接驱动电机,驱动车辆在技术上是不可行的。因为,氢燃料电池的反应速度没有那么快,目前反应最快的就是电池或超级电容。

    随着电池技术越来越成熟,电池的价格也越来越低。把电池容量不断的增大,而把燃料电池功率尽可能的减小,这样至少在成本上,使燃料电池汽车又大大前进了一步。

    未来的燃料电池电动汽车=纯电动+便携式燃料电池。纯电动车续航300~500公里, 价格5元-7万元,95%的人有这样一辆车日常通行足够了。再有一个选项,10万元左在的可车载的便携式模块化发电机。上高速出远门或北方过冬时可以购买和租赁增程器。

    普通续航的电动车即满足日常通勤的需要,性价比也大幅提高。那时候你就可以说电动车买车便宜,用车更便宜。出远门上高速购买或租赁一个增程器,便携增程器在抢险救灾时就是一个应急发电机。

    未来燃料电池电动车只要解决了燃料问题,既克服了纯电动车电池的续航/充电/怕冷/寿命/安全等一系列问题,又走出了氢燃料存储/运输/加注/成本的死局。

    未来的燃料电池电动车,一边走一边发电,燃料电池发电可以直接驱动车辆,可以给电池供电,也可以既驱动车辆同时又给电池充电,这样的设计对燃料电池的发电功率需求很小,由于避免了电池的过充过放,对电池的要求也大幅下降,同时,提高了电池的使用寿命。

    甲醇重整制氢+氢燃料电池是未来最有希望的便携模块化发电设备,300公里纯电续航+700公里的燃料电池续航,现有的电池技术已经足够了,电动车可不需要不断地对容量(重量),跑长途可以一边跑一边充,发电的余热可以给电池加温和车厢内取暖。

    氢燃料电池和纯电动的尽头只能是双碳,煤电+煤制甲醇,中国富煤贫油缺气,把煤变成清洁液体燃料,是中国新能源发展的源动力。甲醇可以代替汽柴油,甲醇燃料也可以解决氢气的制储运加。加油站变加甲醇站十分方便。甲醇清洁廉价,甲醇燃烧比汽油减少40%的碳排放,价格只有汽油的几分之一。

    最简单最廉价的燃料是甲醇,甲醇被喻为清洁的‘煤’、便宜的‘油’、简装的‘气’、移动的‘电’、液态的‘氢’。

    甲醇燃料组分单一,低碳、高含氧,由于燃烧充分,可有效减少有害气体的排放。甲醇作为车用燃料,PM2.5排放比汽柴油少80%~85%,氮氧化物排放少60%~80%,一氧化碳排放少75%~90%。二氧化碳排放减少26%

    德国的合成燃料,为内燃机预留了生存空间。合成燃料可以是合成的汽油、柴油、甲烷、甲醇、氨气等,作为一种全新人工合成燃料, 燃料不是来自石油,是基于电解水的绿氢与从空气中提取的二氧化碳结合并转化为能量液体。虽然也会排放二氧化碳,但合成时同样会从大气中汲取碳,因此基本实现了碳循环闭环,碳增量为零。但是, 众所周知,即使是最简单最廉价的合成甲醇也是高成本,难普及。

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