氫燃料電池汽車是真的嗎?新能源的根本出路是什么?
2023-04-10 09:14:21
作者:蔡金盛
近年來,關(guān)于汽車新能源技術(shù)的信息層出不窮,其中不乏一些以此名義私下斂財(cái)?shù)男袨?,比如去年某地某單位的“水?a target="_blank" class="cmsLink">發(fā)動(dòng)機(jī)”騙局。但近年來,氫燃料電池汽車的概念逐漸進(jìn)入人們的視野,尤其是在本田、豐田、現(xiàn)代之后。他們相繼推出了自己的氫燃料電池車型,這種新能源汽車似乎離大眾越來越近了。其實(shí)說到氫燃料電池,并不是近幾年發(fā)明的新技術(shù)。它出現(xiàn)在20世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)60年代的美國航天科技領(lǐng)域。1965年,世界上第一個(gè)氫燃料電池,由美國電氣公司制造,正式用于美國雙子座5號(hào)宇宙飛船。美國的雙子座計(jì)劃從1961年11月開始,到1966年11月結(jié)束,歷時(shí)5年,共耗資12.834億美元。在此期間,共有12次飛行,其中包括2次無人飛行和10次載人飛行,創(chuàng)造了美國航天的多個(gè)“第一”。所以說氫燃料電池是騙局的想法簡直是胡說八道!氫電池最大的優(yōu)勢就是零排放,對(duì)于日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)來說絕對(duì)是個(gè)好消息。氫燃料電池除了零排放,還有續(xù)航能力高、燃料補(bǔ)充快、超低噪音,這些都是目前新能源汽車所不具備的。因此,在氫燃料電池首次用于航天軍事領(lǐng)域后,商業(yè)領(lǐng)域很快發(fā)現(xiàn)了其廣闊的前景。于是在20世紀(jì)(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)70年代,加拿大正式成立了從事這項(xiàng)研究的公司。在隨后的幾十年里,該公司致力于氫燃料電池的研發(fā),獲得了數(shù)千項(xiàng)相關(guān)專利,現(xiàn)在已經(jīng)擁有了絕對(duì)的全球技術(shù)壟斷地位。這家公司的名字叫巴拉德。Ballard是全球氫燃料行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。甚至包括奔馳、大眾、福特、豐田、本田在內(nèi)的很多車企都在使用Ballard的技術(shù)。中國最早的企業(yè)郭虹氫能也于2016年與Ballard正式簽署了合作協(xié)議。郭虹氫能公司占90%的股份,巴拉德公司占10%。郭虹氫向Ballard支付專利轉(zhuǎn)讓費(fèi)后,Ballard提供生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品及采購服務(wù)、培訓(xùn)調(diào)試等軟硬件支持,而郭虹氫則在廣東建立生產(chǎn)線,制造組裝氫燃料電池。雖然氫燃料電池是上個(gè)世紀(jì)的產(chǎn)物,但要真正用于民用汽車,這條路上還有很多障礙需要突破。在氫燃料電池的眾多障礙中,如何保證氫氣在整個(gè)儲(chǔ)存過程中保持足夠的穩(wěn)定性和安全性是氫燃料電池整個(gè)流程中最重要的事情。我們都知道氫氣是一種極其易燃的氣體,它的爆炸極限范圍可以從4%擴(kuò)大到70%,這個(gè)范圍很廣。而且氫在儲(chǔ)存過程中會(huì)對(duì)鋼材形成一種腐蝕,科學(xué)上稱之為“氫腐蝕”。燃料電池的工作原理是利用氫氧之間的化學(xué)反應(yīng),通過發(fā)電機(jī)將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,從而為汽車提供驅(qū)動(dòng)力。經(jīng)過這一系列的化學(xué)反應(yīng),氫氣最終會(huì)轉(zhuǎn)化為水,排出車外。但由于鋼與高壓氫氣長期接觸,氫原子會(huì)與鋼中的碳化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成甲烷,從內(nèi)部造成鋼的脫碳。甲烷會(huì)在脫碳的鋼材上局部引起應(yīng)力集中,在鋼材表面形成微小裂紋,這就是所謂的氫腐蝕。這種氫腐蝕會(huì)隨著時(shí)間的推移導(dǎo)致裂紋越來越多,直接導(dǎo)致鋼的強(qiáng)度和韌性線性下降,從而導(dǎo)致鋼的氫脆。氫脆和氫腐蝕都是不可逆的腐蝕和損傷,會(huì)給儲(chǔ)存氫氣的金屬容器帶來致命的破壞。所以比如豐田用碳纖維和凱夫拉爾儲(chǔ)氫罐。這兩種材料強(qiáng)度極佳,在激烈碰撞的情況下也能保持儲(chǔ)氫罐的密封。但是這種特殊材料制成的儲(chǔ)氫罐會(huì)增加氫燃料電池汽車的成本,所以氫燃料電池汽車的儲(chǔ)氫技術(shù)也是制約很多想要發(fā)展氫燃料技術(shù)的企業(yè)的瓶頸之一。
只有投入大量資本才能實(shí)現(xiàn)。綜上所述,氫燃料電池汽車是目前“網(wǎng)絡(luò)名人”的產(chǎn)物。我們可以在媒體上看到,但很少在日常生活中看到。目前,氫燃料電池技術(shù)被認(rèn)為是繼鋰電池等新能源汽車技術(shù)之后,下一代劃時(shí)代的新能源技術(shù)。但是,如果這些技術(shù)最終都進(jìn)入千家萬戶,我們不僅需要解決技術(shù)問題,還需要為氫燃料電池技術(shù)培養(yǎng)更多的人才。只有人才的進(jìn)步才能推動(dòng)氫燃料電池技術(shù)更快的發(fā)展。
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