2020年10月9日,国务院常务会议正式召开,会议正式通过《新能源汽车产业发展规划》(下文称《规划》),“明确充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,强化企业在技术路线选择等方面的主体地位,更好发挥政府在标准法规制定、质量安全监管等方面作用。引导新能源汽车产业有序发展,推动建立全国统一市场,提高产业集中度和市场竞争力。为此,一要加大关键技术攻关,鼓励车用操作系统、动力电池等开发创新。支持新能源汽车与能源、交通、信息通信等产业深度融合,推动电动化与网联化、智能化技术互融协同发展,推进标准对接和数据共享。二要加强充换电、加氢等基础设施建设,加快形成快充为主的高速公路和城乡公共充电网络。”在《规划》中除了规划纯电动的未来发展外,也将氢能源的发展纳入发展规划,国家的重视将进一步提升氢能源在市场中的占比。随着两种燃料在汽车行业的运用,氢能源燃料电池车和纯电电动车到底是哪个环保呢?
1、动力能源原料使用原理方面
氢能源燃料电池车对于环境能做到零污染,利用太阳能来分解水,氢燃料电池首先要消耗大量电能在催化剂的作用下将水电解,从而只产生氢气和氧气,在这种情况下,氢取代化石燃料能最大限度地减弱温室效应。但是生产出来的氢气需要使用高压储氢罐或者低温技术运输,这不仅具有一定的危险性,而且造价成本比较高。
纯电动汽车在国内是很多车企的发展方向,主要由电机、电控、电池三大部件组成,它的工作原理是由蓄电池提供电流到电控系统,电控汽车再分配电流到电动机,电机驱动车轮让车子行驶。纯电动车拥有更强的Well - to Wheel“油井到车轮”效率,大概是汽油车2-3倍,而且发电厂还可以集中处理污染排放,排放显然是低了很多,但不至于“零排放”。
在动力能源原料使用原理层面保护环境来说,氢能源基本能源原料是氢,可从水中提取,发热量大而且排放物依然是水,再对水进行分解产生电解质,从而形成一个新循环。氢能源有一个特点就是在源头进行控制利用同时不增加其他产业链的负担。
2、能源原料储量方面
氢能源据估计它构成了宇宙质量的75%,它主要以化合物的形态贮存于水中,而水是地球上最广泛的物质。据推算,如把海水中的氢全部提取出来,它所产生的总热量比地球上所有化石燃料放出的热量还大9000倍。
电动车电池的生产需要用到的一次性能源,在我国化石类能源探明储量约7500亿吨标准煤,煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量,分别只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。但是电动车依靠的电力发电技术也在随着时代的变化不断升级革新,虽然火电一直占绝对的主导,但近年来,我国可再生能源发电进步非常之快,清洁能源发电在汽车行业的应用比重不断增加。以2019年为例,当年可再生能源发电量达2.04万亿千瓦时,同比增加约1761亿千瓦时;可再生能源发电量占全部发电量比重为27.9%,同比上升1.2个百分点。随着我国可再生能源在发电机的运用占比不断升高,今后电动汽车中“清洁能源”比重也会不断增加。
由此可见,氢能源燃料电池与纯电动车不分伯仲,均具有长远的发展前景。
3、能源消耗以及废物处理方面
氢能源燃料电池的发热值为142351 kJ/kg,是汽油发热值的3倍,是除核燃料外是所有化石燃料、化工燃料和生物燃料中最高的。电动汽车以特斯拉为例,其最大续航里程在430KM左右,通过特斯拉超级充电桩充电,30分钟可提供约300公里里程。而本田推出的Clarity氢燃料汽车最高续航里程可达700KM,仅需3分钟便可充满。除此之外,氢能源汽车可快速充电,日本的研究试验表示:将报废的氢能源燃料电池汽车中的氢燃料电池取出,安装到新的汽车里面,可以继续进行使用。
但是对于电动车来说,目前的电动汽车清洁能源的技术在不断地发展,但电池后期的处理问题依然是个十分棘手的问题,电池生产过程产生的有毒废物,大量的废电池处理方式,面对电池是重金属污染源质等问题。在一般情况下,重金属本身几乎不溶于水,不容易通过锈蚀的方式污染土壤。但是附着在电池情况下,带酸/碱溶剂,电池腐败后里面的重金属都处于易溶的化合态或者干脆离子态,融入水体土壤污染环境轻而易举,而氢燃料电池汽车产生的排放物确实只有水。即便是在氢气制造的部分途径有着一些污染,但“绿氢”也是客观存在的。
总体上来说,针对于废物排放情况、能源原料使用以及废弃物处理三个层面来说,氢能源燃料电池车相对来说是更环保的。
参考以及引用资料:
纯电动汽车和氢燃料电池车哪个环保——太阳能电动汽车网
氢燃料电池车真的比纯电动车更环保吗?——第一电动网
比电动车更环保,为何氢能源未被普及?
氢能源_百度百科