您现在的位置是:首页 > 节能减排节能减排

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

蜡笔心2021-07-13 20:52:02节能减排12人已围观

简介中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?增程技术主要用于「过渡」·氢动力增程有三大弊端车型特点概述:氢能汽车并非燃烧氢从而产生热能,在通过内燃机将热能转化为机械能的汽车;其本质是以氢氧反应发电,为动力电池组充电并给电机供电的化学发电器,车辆的“属性”为「氢能·增程式电动汽车」。在了解了这种车辆的动力的本质后,对于新能源汽车为何以电为主还会疑惑吗?氢能增程最终还是要用电驱动汽车行驶。所以氢只是用于发电的物质,那么如果用氢发电不环保、

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?

增程技术主要用于「过渡」·氢动力增程有三大弊端车型特点概述:

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

氢能汽车并非燃烧氢从而产生热能,在通过内燃机将热能转化为机械能的汽车;其本质是以氢氧反应发电,为动力电池组充电并给电机供电的化学发电器,车辆的“属性”为「氢能·增程式电动汽车」。在了解了这种车辆的动力的本质后,对于新能源汽车为何以电为主还会疑惑吗?氢能增程最终还是要用电驱动汽车行驶。所以氢只是用于发电的物质,那么如果用氢发电不环保、不划算、不安全的话,似乎也就没有用氢动力的理由了;全球范围内只有日韩德国等极少数国家曾经将氢能电动汽车作为研发方向,但至今保有量也是低到可以忽略不计,原因正是因为这三点。

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

不环保【氢】不能从自然界直接获取,获得氢的方式主要有两种。

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

丙烷脱氢电解水现阶段主要的制氢方式还是丙烷脱氢技术,氢可视为“副产品”,但产出后还是主要用于工业生产;而丙烷存在与石油天然气的热解气体中,似也就是说用这种方式制氢消耗的还是常规能源。

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

所谓常规能源指“不可再生能源”,石油天然气至少要数百万年才能形成,年龄最“高”的石油有接近五亿年;然而在这么漫长的岁月中形成的石油,以人类文明进入工业时代后的三个世纪即消耗殆尽。其中燃油动力汽车的普及实际只是百年光景,探明石油储能就已经不足消耗半世纪了;那么再以常规能源制氢,随后用氢能去发电,这还有什么意义呢?

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

中国新能源汽车中的能量为啥不用氢动力,而用电?新能源汽车氢动力是如何供应的

重点:用氢氧技术发电看似实现了终端零排放,这点倒是与电动汽车相同,看似确实是环保的;但是用丙烷脱氢技术事情的源头当然是有排放的,而且消耗的常规能源,这些能源从开采到运输到应用,哪个环节似乎都在破坏生态环境。

这就是氢能增程电动汽车难以被认可的原因,其本质就是不环保的;至于电解水制氢其实不太可能普及应用,原因是什么呢?

不划算氢能汽车的本质还是电动汽车,驱动车辆行驶的是电能而不是氢能。

消耗电制氢用氢能发电用电驱动汽车这是从电解水制氢到车辆正常行驶的流程,但如果给它简化一下的话:发电,充电,行驶。似乎不用制氢而直接充电同样可以让电动汽车正常行驶,为什么还要绕个圈子来制氢并用氢增程呢?

初期是认为电动汽车的动力电池组制造成本高,容量小会影响续航能力,所以用增程技术提高续航还是有必要的;但是这种说法虽然是对的,不过用传统内燃机增程都要比勤更增程划算得多。

因为电解水制氢的损耗是巨大的,假设20kwh的电能可以驱动车辆行驶100km(基本如此),一公斤氢能可以反应出这么多的电,而用电解水制造(氢1kg·20kwh)所需要消耗的电能高达60kwh左右。也就是在看不到的源头需要以数倍的电能消耗,才能让氢能增程车短距离行驶;这个损耗要比使用内燃机增程的损耗还要高,可理解为制氢再用氢发电的热效率更低。

问题:至此能够了解氢能发电增程的损耗有多大了,可以说除了浪费资源似乎再没有其他意义了;不过对于主攻氢能增程电车的日本而言是个例外,因为日本在白金点火时代为垄断汽车供应链而储备了大量的铂(PT·白金),可尴尬的是随即电喷技术取代了化油器,PT无法在汽车上消耗了。

但是制氢可以消耗PT,这才是日本热衷于氢能电车的原因;那么这种汽车用于发电的氢燃料电池堆的制造需要消耗数十克的铂,而且这还是小功率的电池堆。且不论这种模式有没有价值,一个小小的电池堆成本动辄数万元,用相同的预算直接扩容动力电池组,电动汽车的续航可以突破1000km,为什么不直接扩容呢?由此可见氢能电车还是没有存在的意义。

不安全氢能汽车如果想要有500km以上的续航里程,最起码需要的是6kg左右的液态氢。制氢的成本高、运输与储氢的成本也很高,结果造成了每公斤氢的成本会接近70元;按照似百公里一公斤氢的标准计算,其用车成本已经相当于≥2.0T的高性能燃油汽车,尴尬的是此类氢能电车普遍没有性能,所以更显得车辆没有什么价值。

不过为什么运输和储氢的成本会那么高呢?原因正是因为不安全!

液态氢的能量密度是三硝基甲苯(TNT)的35倍左右,按照六公斤的液态氢罐为参考,想一想这等于车上挂载了多少危化品吧。车辆在行驶中都有碰撞的概率,一旦液态氢罐泄露,液态氢瞬间蒸发升腾,遇到明火后那就能扫平一个街区。

韩国某公司研制的氢能电动汽车就出现过这样的问题,在研究室中车辆爆燃,附近500米左右的房屋墙壁都出现了裂缝。试想这种车如果在公路山因碰撞而出现问题,结果是可能承受的吗?

综上所述,氢能增程电动汽车有不环保、不划算和不安全的特点,其中不划算是从造车环节到用户环节都存在的问题。至于似所谓的电解水制氢可能还有“前景”,这种说法似乎也没有什么道理;因为电动汽车动力电池的梯次利用逐渐解决了弃电问题,没有多余的电能适合用于制氢,所以环保和成本问题始终无法解决。

其次汽车的动力电池成本问题也基本得到了解决,镍钴锰(NCM)三元锂电池的成本高,但是LFP磷酸铁锂电池的成本可以下降50%~70%;电动汽车已经非常便宜,以不能储能的氢燃料电池堆的成本,直接欢迎LFP动力电池组的话,续航还是能轻松破1000km——氢能汽车生来是个噱头、最终会因是噱头而被淘汰。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

天和MCN授权发布

欢迎转发留言讨论,保留版权保护权利

Tags: 新能源   用电   中国   中国新能源  

很赞哦! ()

随机图文

留言与评论 (共有 条评论)
验证码: