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車輛只需加水即可行駛?燃料電池院士權(quán)威解釋來(lái)了

ml8z_IV_Technol ? 來(lái)源:YXQ ? 2019-05-28 14:35 ? 次閱讀
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車輛只需加水就能行駛?一石激起千層浪,這一完全違背常識(shí)的事件迅速在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)酵。

5月23日,河南南陽(yáng)市委機(jī)關(guān)報(bào)《南陽(yáng)日?qǐng)?bào)》一則報(bào)道,讓氫能汽車再次刷新了大家的認(rèn)知。

報(bào)道中說(shuō),“水氫發(fā)動(dòng)機(jī)在南陽(yáng)正式下線,車載水可以實(shí)時(shí)制取氫氣,車輛只需加水即可行駛”。南陽(yáng)市委書(shū)記張文深還實(shí)地調(diào)研了這家叫青年汽車公司的項(xiàng)目,并給這個(gè)項(xiàng)目“點(diǎn)贊”。

車輛只需加水就能行駛?一石激起千層浪,這一完全違背常識(shí)的事件迅速在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)酵。

對(duì)于市場(chǎng)上關(guān)切的問(wèn)題,能見(jiàn)采訪了燃料電池領(lǐng)域泰斗級(jí)人物、中國(guó)工程院院士、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員、博士生導(dǎo)師衣寶廉,衣院士表示:

“當(dāng)?shù)孛襟w的報(bào)道是一種誤導(dǎo)。”

按照衣院士的解釋:

“目前常用制氫方式是通過(guò)電解水制氫,但是想要不加入能量,直接把水分解為氫和氧,是完全不可能的??赡苁窃谒淅镉衅渌镔|(zhì),如鋁鎂粉,硼氫化物等,都可以與水直接反應(yīng)可以產(chǎn)生氫?!?/p>

2019年,氫作為能源被首次寫(xiě)入我國(guó)《政府工作報(bào)告》,國(guó)家計(jì)劃“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”,這對(duì)氫能在國(guó)內(nèi)的推廣和應(yīng)用具有里程碑式的意義。

氫能在汽車上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在氫燃料電池汽車上。而氫燃料電池汽車分為兩種,一種是目前最主流的技術(shù)路線,即通過(guò)電解水或煤制氫等方式制取氫氣,需要加氫站(與傳統(tǒng)燃油車一樣,類似于加油站),氫燃料電池汽車上安裝儲(chǔ)氫罐,將氫與氧氣化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛。

這一種技術(shù)路線已經(jīng)較為成熟了。

另一種是非主流技術(shù)路線,即在車輛上完成制氫,并通過(guò)氫和氧氣的化學(xué)能轉(zhuǎn)為電能從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛。

按照一位曾經(jīng)前往青年汽車調(diào)研過(guò)的燃料電池研究員向能見(jiàn)介紹,青年汽車采用的主要就是另一種非主流技術(shù)路線。青年汽車采用兩種方式:

一種是通過(guò)鋁粉與水反應(yīng)來(lái)制取氫氣;另一種是用甲醇和水的混合液轉(zhuǎn)化成富氫重整氣。

一般情況下,鋁粉與水反應(yīng)來(lái)制取氫氣,化學(xué)原理是:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

而《南陽(yáng)日?qǐng)?bào)》所描述的應(yīng)該是第二種技術(shù)路線,即用甲醇和水的混合液轉(zhuǎn)化成富氫重整氣,也就是甲醇重整氫燃料電池。

業(yè)內(nèi)曾經(jīng)探討過(guò)這種技術(shù)路線。所謂甲醇重整氫燃料電池汽車,基本工作原理與純氫燃料電池汽車類似,只不過(guò)甲醇重整器替代了儲(chǔ)氫罐。在重整器內(nèi),甲醇和水的混合液被轉(zhuǎn)化為富氫重整氣,重整氣進(jìn)入高溫質(zhì)子膜電堆進(jìn)行發(fā)電,并向汽車供應(yīng)電力。

從化學(xué)上解釋,是行得通的:

甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過(guò)催化劑, 在催化劑的作用下, 發(fā)生甲醇裂解反應(yīng)和一氧化碳的變換反應(yīng),生成氫和二氧化碳, 這是一個(gè)多組份、 多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。

化學(xué)公式:CH3OH(甲醇)+H2O(水)→CO2(二氧化碳)+3H2(氫氣)

按照《中國(guó)汽車報(bào)》去年底援引華中科技大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院教授、湖北省汽車工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)蔣炎坤的話稱:

甲醇重整氫燃料電池汽車是現(xiàn)階段環(huán)境和條件下更接地氣的一種技術(shù)路線,不僅能解決氫氣的制取和運(yùn)輸問(wèn)題,且甲醇加注站的建設(shè)成本也更低。

《中國(guó)汽車報(bào)》算過(guò)一筆賬:

“從運(yùn)營(yíng)成本來(lái)看,目前純氫燃料電池汽車的制氫成本大約為2元/kWh,如采用電解制氫方式成本將更高,這其中還不包括氫氣儲(chǔ)存、運(yùn)輸和加氫站的投資及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等。對(duì)于甲醇燃料電池客車來(lái)說(shuō),采用的甲醇混合液成本約為1~1.5元/L,折合為0.9~1.3元/kWh,燃料成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氫燃料電池,接近純電動(dòng)客車的電費(fèi)成本(1.2~1.6元/kWh)。在氫氣制取、加注、儲(chǔ)運(yùn)等成本沒(méi)有重大突破前,甲醇燃料電池客車在運(yùn)營(yíng)成本方面具有較大優(yōu)勢(shì)。”

但是甲醇重整制氫燃料電池技術(shù)路線問(wèn)題也非常突出?!吨袊?guó)汽車報(bào)》文章說(shuō),甲醇重整制氫燃料電池的核心部件和控制系統(tǒng)非常復(fù)雜,工作溫度需達(dá)到200℃以上,光是借助外部電加熱使燃燒室的溫度升高至這一標(biāo)準(zhǔn)就需約半小時(shí),因此啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)速度慢,且需要與超級(jí)電容或鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)并聯(lián)使用來(lái)滿足產(chǎn)品對(duì)電能的動(dòng)態(tài)需求。

此外,雖然與傳統(tǒng)燃油汽車相比,甲醇重整氫燃料電池汽車無(wú)二氧化硫和碳氧化物排放,且能源轉(zhuǎn)換率高,但在運(yùn)行過(guò)程中仍存在一定量的二氧化碳排放,沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)“零排放”。

目前國(guó)內(nèi)外甲醇重整氫燃料電池的主要生產(chǎn)企業(yè)包括丹麥Serenergy、廣東合即得和博氫集團(tuán)等,大部分還處于系統(tǒng)方案集成優(yōu)化及樣車試制階段。目前,國(guó)內(nèi)外尚未建立比較完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和評(píng)價(jià)體系。甲醇重整氫燃料電池汽車距離產(chǎn)業(yè)化還早。

事情到此就非常清楚了,所謂“車輛只需加水即可行駛”完全是無(wú)稽之談,車內(nèi)可以將水轉(zhuǎn)換成為氫氣的特殊轉(zhuǎn)換設(shè)置應(yīng)該是甲醇重整器,里面提前放有甲醇。

事件之所以發(fā)酵,應(yīng)該是《南陽(yáng)日?qǐng)?bào)》沒(méi)有把細(xì)節(jié)報(bào)道清楚,讓大眾誤解成“只加水”,沒(méi)有其他能源支持。

但是青年汽車這個(gè)技術(shù)成熟度到底如何,我們尚無(wú)法得知。

不過(guò),青年汽車是一家是有污點(diǎn)的企業(yè)。

根據(jù)多家媒體報(bào)道,“造車狂人”龐青年,曾經(jīng)試圖打造一個(gè)龐大的汽車帝國(guó),但每每都以失敗告終。

他曾經(jīng)通過(guò)與英國(guó)蓮花汽車的合作進(jìn)入乘用車市場(chǎng),但在市場(chǎng)掙扎多年后青年蓮花最終破產(chǎn);他曾經(jīng)試圖收購(gòu)瑞典汽車公司薩博,最后輸給了NEVS;他曾經(jīng)搶了一波電動(dòng)客車的風(fēng)口,但因騙補(bǔ)貼被有關(guān)部門(mén)重罰;然后,在2017年,他又把觸角放到了氫燃料汽車。

與此同時(shí),青年汽車集團(tuán)曾經(jīng)試圖建設(shè)多個(gè)汽車生產(chǎn)基地,全國(guó)各地大規(guī)模的“圈地圈錢(qián)”,被媒體曝光后最后也不了了之。

青年汽車集團(tuán)徘徊在破產(chǎn)的邊緣。目前龐青年本人控股企業(yè)共26家,其中青年汽車集團(tuán)等多家企業(yè)被法院列為失信被執(zhí)行企業(yè),龐青年本人也已被法院列為失信被執(zhí)行人,以及被列為限制消費(fèi)人員。

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原文標(biāo)題:“水氫發(fā)動(dòng)機(jī)”加水就能行駛?燃料電池泰斗級(jí)院士權(quán)威解釋來(lái)了

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