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应该喷氢能源汽车吗?
作者:官方 来源:天和Auto 所属栏目:频道 发布时间:2021-05-24 10:48
[ 导读 ]最近话题热度比较高有两个品牌:大众和特斯拉! 这两个品牌在传统和新汽车阵营都是知名的,即使最近有点臭名昭著,但品牌影响力...

最近话题热度比较高有两个品牌:大众和特斯拉!

这两个品牌在传统和新汽车阵营都是知名的,即使最近有点臭名昭著,但品牌影响力确实比较大。大众汽车(Volkswagen)的赫伯特•迪斯(Herbert Diess)和埃隆•马斯克(Elon Musk)这两位汽车行业的竞争对手,为什么这次能达成一致,还是有点意思。

对于氢燃料汽车技术,如果我们从涉及的汽车品牌来分析,似乎很难提出质疑。因为奔驰、宝马、丰田、本田等知名汽车公司都有氢燃料汽车,而这些品牌都比较受欢迎哦。然而,对这些品牌快速销售的汽车质量的分析揭示了——哪些品牌正在制造氢动力。可是在这里有个更有趣的话题,那便是技术发展的重点在氢燃料技术上,日本和德国在二战中被打败了,它不能发展核能。

Air independent propulsion-AIP技术日本的军工领域相对比较受欢迎,也就是氢燃料增程技术的潜艇,上边这张图片是日本“苍龙级”的氢燃料潜艇。

“潜艇竞赛”从未停止过。传统的柴电潜艇有很多问题,比如噪音,而核动力潜艇则超出了德国和日本的能力范围。所以他们必须找到一种新方法来建造氢潜艇,但有多少真正的军事力量使用这种技术?是俄罗斯、美国还是中国?似乎主要是核能和常规能源。

有利必有弊。AIP技术的缺点是功率密度低,潜水速度像一个拟物化的“翻车鱼”。而需要消耗大量氧气、氢气燃料的发电技术所产生的热能被夸大了,大型系统还配备有燃烧室、蒸汽发生器、冷凝器、蒸汽冷凝器、发生器和泵系,AIP技术的实用价值是非常普遍的,但堆芯燃料的风险非常大,一旦出现,战斗损伤的问题就会非常夸张,但日本也不得不使用它。

(中国本土拥有更先进的AIP潜艇,但只是作为一种选择,低制造成本是一个优势,也已经出口)

因为同样的原因,它不适用于潜艇,不适用于汽车。

燃料是危险的

过度转换损耗大

制造和运输成本太高

使用寿命

所谓的“氢燃料车”不是“内燃机·燃气汽车”,只是一汽红旗最近发布了一款氢燃料发动机,其他所有氢燃料车都采用“燃料电池堆-发电”。

这辆车将配备液氢罐,用于从燃料电池组产生电力,用于长途驾驶。在这个过程中产生的电将给电池组充电,并将电传送到电机。必须确定的是,常说的的氢燃料汽车是[燃料电池堆+电动汽车],这是增程最简单的概念。柴电潜艇也是一样。目前,大量混合动力客车(主要是客车)也采用柴电增程,早期列车也不例外。

增程技术并不先进,氢燃料增程技术这是将“内燃机+发电机”改为发电的氢燃料电池堆;这里的重点是液氢被使用了,液氢的能量密度非常高,大约是这个的35倍。如果车内的液氢罐因交通事故损坏,5~6公斤液氢的容量相当于数万颗手榴弹,再加上车内的“碎片”,杀伤半径将会超大型。

这是AIP潜艇的问题,但在海洋中没有“潜艇追尾”,所以潜艇没有“碰撞测试”;但是,道路的变幻莫测要复杂得多,如果大量携带数公斤液氢罐的汽车在道路上行驶,驾驶起来就会更加令人担忧。

综合上面的分析我们可以看出,应对氢燃料技术,大众和特斯拉也不差,主流汽车公司基本上不参与;另一个原因是制造氢的能量耗损太高。例如,在汽车中使用氢燃料电池发电的成本是通过电网给汽车充电的数倍到十几倍。另外,制备氢能的方式一般受到污染,因为氢是工业生产的副产品。目前主要用煤、石油和天然气生产氢气。

 

寻找可再生能源和推广清洁发电的目标是减少对传统能源的使用,因此从这些能源中制造氢气不是一个选择。氢也可以通过电解水来生产,但绕个大圈“发电”的巨大成本又如何呢?这些损失表明氢燃料技术实际上是一种电力浪费。目前,包括日本、欧洲及亚太地区基本没有支持电解水发电的电力结构。

所以龙野广道曾表示,氢燃料技术无法在日本推广,需要推广中国汽车市场。这显然是一个狼子野心,而对于少数试图开发氢燃料技术的本土品牌来说,未来看起来并不乐观。

假设氢燃料汽车的安全问题可以解决,而且电力结构可以改变,氢燃料汽车真的能普及吗?答案是不太可能,因为氢燃料有很高的存储要求,而且存储和运输成本很高。其结果是,即使生产氢气的成本略有下降,由于运输方式的改变,也会造成氢能价格过高的问题。、

目前,氢能增程100公里的车辆基本相当于≥2.0T燃料动力汽车,仍只是普通机动踏车的水平。有些电动汽车每公里只需几美分,或者多花10美分或20美分。氢燃料汽车似乎没有市场,因为使用成本太高。同时,氢气站的建设要求应该比加油站更严格,也不会更方便。目前全国只有数百个氢站,加油站约10万个,还有178.8万个充电桩,甚至都不是家用(自备)充电桩。

考虑到氢燃料电池的低寿命和高制造成本,究竟有什么理由投资于这种技术?

最后一个原因是:当一辆电动汽车的平均行驶里程在500公里左右时,为什么要延长行驶里程呢?

增程技术只是因为电动汽车的续航里程较短,所以有必要增加续航里程,让长途驾驶足够方便。方便的前提是氢化也足够方便。以目前加氢站、加气站与充电桩的比例作为参考,是否比较便利?关键是电动汽车的范围正在迅速扩大,因为三元锂的价格正在下降,而生产电动汽车的成本正在急剧下降,下降的原因也是因为磷酸铁锂电池。

如果控制了制造成本,会有两种结果。一是电动汽车的价格将会下降;二是在价格不变的前提下,范围会大幅增加。2021年,越来越多的NEDC汽车将超过700公里,实际上很多电动汽车将超过500公里。很多燃料车的续航里程就是这个标准,所以只要在下一步解决充电困难的问题,混合动力汽车、增程汽车和氢能增程汽车就没有意义了。

撇开氢燃料的所有缺点不提,假设加氢站的成本极高;一个大型氢燃料补给站需要数千万的成本。用同样的成本购买土地建设一个公共停车场,在停车场内安装组件很低的直流和交流充电桩。这样既可以解决停车难的问题,也可以解决收费难的问题。

综合加氢站建设成本、制氢成本、输氢成本计算氢能价格,这个标准就不好想了;而且这种氢燃料汽车即便装备于乘用车上开始销售,保险公司面对这种不出问题还好,出现问题可能是难以收拾的车辆,商业车险会是什么标准?这些都是需要考虑的问题,在推理出答案之后再看氢燃料技术,似乎也就没有什么意义了——2021年首季度全球氢燃料汽车的销量同步增长89.2%,增幅是很大的,但是总销量也才接近4000辆而已;等这些车车企闹明白氢,电动汽车续航都破千了,没有什么理由去等待一种注定要被淘汰的技术。

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