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車輛只需加水即可行駛?燃料電池院士權(quán)威解釋來了

ml8z_IV_Technol ? 來源: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,這一完全違背常識的事件迅速在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)酵。

5月23日,河南南陽市委機關(guān)報《南陽日報》一則報道,讓氫能汽車再次刷新了大家的認知。

報道中說,“水氫發(fā)動機在南陽正式下線,車載水可以實時制取氫氣,車輛只需加水即可行駛”。南陽市委書記張文深還實地調(diào)研了這家叫青年汽車公司的項目,并給這個項目“點贊”。

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

對于市場上關(guān)切的問題,能見采訪了燃料電池領(lǐng)域泰斗級人物、中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員、博士生導(dǎo)師衣寶廉,衣院士表示:

“當?shù)孛襟w的報道是一種誤導(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入我國《政府工作報告》,國家計劃“推動充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”,這對氫能在國內(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氫罐,將氫與氧氣化學能直接轉(zhuǎn)化為電能從而驅(qū)動汽車行駛。

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,并通過氫和氧氣的化學能轉(zhuǎn)為電能從而驅(qū)動汽車行駛。

按照一位曾經(jīng)前往青年汽車調(diào)研過的燃料電池研究員向能見介紹,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:

一種是通過鋁粉與水反應(yīng)來制取氫氣;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)來制取氫氣,化學原理是:2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

而《南陽日報》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,只不過甲醇重整器替代了儲氫罐。在重整器內(nèi),甲醇和水的混合液被轉(zhuǎn)化為富氫重整氣,重整氣進入高溫質(zhì)子膜電堆進行發(fā)電,并向汽車供應(yīng)電力。

從化學上解釋,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, 這是一個多組份、 多反應(yīng)的氣固催化反應(yīng)系統(tǒng)。

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

按照《中國汽車報》去年底援引華中科技大學能源與動力工程學院教授、湖北省汽車工程學會副理事長蔣炎坤的話稱:

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輸問題,且甲醇加注站的建設(shè)成本也更低。

《中國汽車報》算過一筆賬:

“從運營成本來看,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存、運輸和加氫站的投資及運營費用等。對于甲醇燃料電池客車來說,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,燃料成本遠遠低于氫燃料電池,接近純電動客車的電費成本(1.2~1.6元/kWh)。在氫氣制取、加注、儲運等成本沒有重大突破前,甲醇燃料電池客車在運營成本方面具有較大優(yōu)勢?!?/p>

但是甲醇重整制氫燃料電池技術(shù)路線問題也非常突出?!吨袊噲蟆肺恼抡f,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準就需約半小時,因此啟動時間長、響應(yīng)速度慢,且需要與超級電容或鋰電池儲能系統(tǒng)并聯(lián)使用來滿足產(chǎn)品對電能的動態(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二氧化硫和碳氧化物排放,且能源轉(zhuǎn)換率高,但在運行過程中仍存在一定量的二氧化碳排放,沒有真正實現(xiàn)“零排放”。

目前國內(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,國內(nèi)外尚未建立比較完善的技術(shù)標準體系和評價體系。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《南陽日報》沒有把細節(jié)報道清楚,讓大眾誤解成“只加水”,沒有其他能源支持。

但是青年汽車這個技術(shù)成熟度到底如何,我們尚無法得知。

不過,青年汽車是一家是有污點的企業(yè)。

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

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

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

青年汽車集團徘徊在破產(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人員。

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原文標題:“水氫發(fā)動機”加水就能行駛?燃料電池泰斗級院士權(quán)威解釋來了

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