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新能源動力的最終目標—氫燃料

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年05月14日  

隨著新能源汽車的崛起,燃料動力電池技術含量較高,生產難度大,后續回收利用率低等等問題也逐漸成為消費者的關注點。作為地球最高智慧生物的人類,自然會尋求新的燃料動力將其代替。


在所有能源中,氫是目前已知最綠色清潔的能源,其反應產物只有水,因此有望成為能源的最終形式。


相較于其他形式的能源,氫能源不僅僅只有環保方面的優勢,與內燃機相比,氫燃料動力電池具有能量密度高、無污染零排放、安全性更好以及不依賴石油等優點。與鋰離子電池相比,具有能量密度高、加氫快、續航里程長以及更安全等優點。


氫能源的優點頗多,要把它制作成氫燃料,目前途徑重要有熱化學重整、電解水和光解水三類。當前重要以石化燃料化學重整為主,但是該方法不可持續也不環保。光解水是理論上最理想的技術,但仍處于研究階段。電解水高效低碳可持續,并且技術業已成熟,目前豐田旗下的氫燃料動力電池車Mira依靠電解水技術已經打開了汽車市場并實現了市場化生產。


其搭載兩個70MPa的高壓儲氫罐,匹配一臺功率為154馬力(90kw)、最大扭矩達335牛米的電動機,扭矩表現相當驚艷,最大功續航里程可達550km。最值得一提的是,Mira3-5分鐘即可完成氫燃料的加注,而加注形式也和汽油車加油類似,相比鋰離子電池充電要幾個小時可以說是相當方便了。


總的來說,氫能源在眾多能源中具有一定優勢,但其得不到廣泛的應用仍有一些關鍵因素,燃料動力電池車相對獨立復雜的動力系統直接導致燃料動力電池車的成本新增,例如豐田Mirai售價6.9萬美元,遠高于其他動力形式的同級別車輛。除此以外,建成一座加氫能力大于200公斤的加氫站要1000多萬元,如此高昂的建設成本顯然是加氫站快速發展的最大障礙。


正因為如此,在這個處于概念向導入期轉化的關鍵時間節點,更要政策層面的支持。否則,一旦氫燃料動力電池成為了未來主流,汽車產業將十分被動。


我國政策一直對氫能源燃料動力電池汽車產業發展保持支持態度,燃料動力電池汽車相比于純電動汽車有著高額的補貼,但產業化發展仍需逐步成長和完善。目前我國累計推廣應用的燃料動力電池汽車已經達到2000多輛,投入運行加氫站12座,在上海安亭、北京永豐、廣東佛山等地也開展了小規模的示范應用。


從目前情況來看,雖然日本是氫燃料動力電池汽車發展最快的國家,已經進入了大規模商業化應用的初期,而我國目前氫燃料動力電池仍處于技術驗證的起步階段,但未來發展空間十分廣闊。相信不久的將來,氫燃料動力電池汽車與純電動汽車或將長期并存、互補,共同滿足交通運輸和人們出行的要。


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