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【车叔讲堂】纯电动车后的新风口,氢燃料电池车来了?

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今年以来,“碳达峰”、“碳中和”成了热词,国家也出台了一系列相关政策。11月7日,中共中央、国务院发布了《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,其中提出要推动氢燃料电池汽车示范应用,有序推广清洁能源汽车。 传统燃油车肯定是不够清洁的,你看看大街上的汽车尾气就知道了。纯电动车已经成为目前新能源车主体,但它是否真的绿色、环保,还存在很大争议,氢燃料电池车则代表另外一种技术路线,最近得到了政策扶持以及各

【车叔讲堂】纯电动车后的新风口,氢燃料电池车来了?

今年以来,“碳达峰”、“碳中和”成了热词,国家也出台了一系列相关政策。11月7日,中共中央、国务院发布了《关于深入打好污染防治攻坚战的意见》,其中提出要推动氢燃料电池汽车示范应用,有序推广清洁能源汽车。

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传统燃油车肯定是不够清洁的,你看看大街上的汽车尾气就知道了。纯电动车已经成为目前新能源车主体,但它是否真的绿色、环保,还存在很大争议,氢燃料电池车则代表另外一种技术路线,最近得到了政策扶持以及各界关注。什么是氢燃料电池车,它的工作原理如何,为什么没有像纯电动车那样火,今天车叔就跟大家解答这些疑惑。

一个化学公式就能解答制氢原理

氢燃料电池汽车,顾名思义,以氢为能源,把氢的化学能转化为机械能,来驱动车辆行驶。氢从哪儿来?虽说无法像石油那样从大自然中直接获取,但氢绝不是什么稀有元素,直接可以从水中提取,其基础原理用高中化学公式解释:2H2O=2H2↑+ O2↑(通电)。

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值得一提的是,氢气的热值约是汽油的3.3倍、天然气的3.4倍、煤炭的6.8倍,大家想想氢弹的威力就知道了。可问题来了,水通电才能生成氢气和氧气,也就是说,生产能源之前要消耗能源。过程不复杂,也不难实现,但常规“水电解制氢”法耗电量太大,往往得不偿失,这是氢能源发展主要瓶颈之一。

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要大规模利用氢能源,人类要解决的问题,无非是寻找成本更低的制氢路径。现如今,按生产来源划分,氢气可分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”,分别指化石燃料制氢、工业副产氢和可再生能源电解制氢,无疑可再生能源是理想的制氢方式,可实现真正无碳、零排放。

光伏制氢前景可期

前文所说的“可再生能源”,其实就指光伏、风电、水电等,其中光伏成本下降速度最快。在大西北等光照资源丰富的地区,利用光伏发电产生的电力制氢,然后加以储备、运输,最后供车辆使用。

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由于多了一项储能环节,就能解决光伏发电不稳定的问题。当然,整个产业链搭建以及配套设备安装的造价不菲,目前还没有形成成熟的生态。但相比其它制氢路径,还是要绿色得多。光伏制氢产业要发展壮大,无疑得上升到国家战略,动用大量的社会资源。好在国家和各地政府对此高度重视,出台了一系列规划文件,从规划内容来看,氢能在交通领域的大规模应用要到2030年之后。

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氢燃料电池汽车推广难

关于能源的探究到此为止,说回“车”。其实,到了这个年头,氢燃料电池汽车(FCV)绝不是新奇玩意,包括丰田、海马在内的很多车企,往往会在车展上亮相氢燃料电池汽车产品。想想很多出租车“油改气”,天然气都能作为驱动能源,把氢气的热能转化为机械能也不难解决,更多的是商业推广瓶颈。

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首先,氢燃料电池汽车造价贵,一辆氢燃料电池巴士售价动辄两三百万元,比纯电动巴士贵两倍以上。当然前期国家会给到一些相关补贴,从长远考虑,车辆生产制造成本必须要大幅下降,才有大规模应用的可能。再一个,氢燃料电池汽车的安全性还有待完善,瞧瞧锂电池就闹出过多少幺蛾子,从理论上说,一旦热管理失控,车辆瞬间爆炸都是有可能的。

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根据公开数据,截至2020年底,我国氢燃料电池汽车保有量仅为7350辆左右,只是消耗了3-6万吨氢气量,而化工行业消耗了大部分氢气量。氢燃料电池汽车还处于早期阶段,市场需求不足,车企也不愿扩大相关产能。

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本来,国家对于氢燃料电池车的态度,是“支持”、“鼓励”,绝非短期内取代纯电动车。再怎么样,制氢的成本都要远高于发电的成本,而且氢燃料电池的效率还没锂电池高。更多的是,氢燃料电池凭借其热容量高的优势,应用于重卡、长途大巴、航天器,在这些领域锂电池难以胜任。

车叔结语

氢燃料电池汽车不是没有大规模推广使用的可能,只是目前处在蓄势、铺垫、观望的时间节点上,和纯电动车发展早期无二。如果有一天,氢气实现低成本制取、摊平大规模运输成本,氢燃料电池汽车的安全问题得到进一步解决,产品造价也随着产业链发展降低,那么氢燃料电池汽车走入寻常百姓家,也是顺理成章的事。

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