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氫燃料電池“零污染”的初衷能否保持

鉅大LARGE  |  點擊量:504次  |  2019年06月13日  

2009年,中國的新能源汽車剛剛進入起步階段,無論是鋰離子電池還是氫燃料電池也都在萌芽期。位于中國最南端的云浮市創造性的開山建廠,打造了一座以燃料電池為核心、占地13.4平方公里的工業園區,并表示“這是一項與內燃發動機與蓄電池競爭的技術”。十年后的今天,通過堅持不懈的政府補貼推進,中國已經成為了全球最大的電動汽車市場,關于氫燃料電池與蓄電池之間的討論也日益激烈。

對于新能源汽車來說,其與生俱來的使命之一就是降低國家對化石能源的依賴,減少環境污染。市場上熱銷的新能源車型雖然做到了這一點,但在續航里程、電池回收、稀有金屬等諸多方面仍存在問題。

而氫燃料電池汽車具有清潔零排放、續駛里程長、加注時間快的特點,經過多年研發積累,我國已形成自主特色的電—電混合技術優勢,并先后經歷了北京奧運會、上海世博會期間的規模示范運行,實現全譜型汽車“零排放”的關鍵技術方案。此外,與鋰離子電池制造時需要鈷、鋰、鎳等多種金屬有所不同的是,大多數燃料電池只需要供應充足的鉑作為催化劑,每千瓦的鉑用量約為0.5至0.6克。至于氫燃料電池進行電解反應時所需要的電能也可以由此前一直未被利用上的、間接性風能和太陽能電力提供。

在這樣的優勢之下,發展氫燃料電池的車企不在少數,豐田公司已經推出了全球首臺量產化氫燃料電池車豐田mirai,現代NEXO也緊隨其后,奧迪、寶馬、戴姆勒、通用等汽車界巨頭也有資料顯示,它們正在加緊開發自己的氫燃料電池。在整個新能源汽車市場當中,“氫燃料電池必將勝出,儲能電池僅僅是過渡技術”的觀點被很多人支持。

然而,不看好氫燃料電池的也不在少數,有外媒報道稱:“中國在燃料電池領域的努力可能最終重蹈電動汽車的覆轍,即政府補貼催生了巨大產能,卻不去確保存在真正的需求。”特斯拉(Tesla)首席執行官埃隆?馬斯克(ElonMusk)則是從根本上否認燃料電池和氫能,稱這類技術“蠢得令人難以置信。”

國內對氫燃料電池的看法也不盡相同,一年前,中國工程院院士杜祥琬曾當眾表示:“自然界并不天然存在氫。因此即便氫是高效的能量載體,它也不能與一次能源相提并論。要利用氫能,首先要制氫。如用電解水的方法制氫,就需要以消耗電力為代價——如果是煤電,意味著還是要燒煤;如果是可再生能源發電,就等于利用了可再生能源。所以即便是使用氫能,也是由‘用什么來制氫’影響著能源結構。這也是為什么多年來人人皆知氫是好的能量載體,但始終沒有得到大規模利用的原因。”

在杜祥琬看來,我國現在的太陽能、風能等清潔能源的發電量量少且昂貴,并不能滿足氫燃料電池發電所需,如果采取此前的火力發電,則違背了氫燃料電池“零污染”的初衷。

可以看到的是,相比于現在主流的儲能蓄電池,燃料電池優勢明顯,然而在制氫等技術方面,氫燃料電池仍存在不小的難題。從眼下發展來看,未來究竟是氫燃料電池占據上風還是儲能蓄電池發展迅猛我們無法斷定,但可以確定的是,“綠色未來”距我們并不遙遠。

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