鉅大LARGE | 點擊量:998次 | 2019年06月26日
已經站在風口的氫燃料電池,還有多少問題亟需解決?
無論是政策支持,還是技術領域的先期積累,中國目前在氫燃料電池領域呈現明顯的發力之勢。在一片大好的發展前景下,相關企業就真的可以高枕無憂,悶聲發大財嗎?恐怕沒這么容易!畢竟氫燃料電池的特性與我們現有的電池有著很大的不同,基本屬于汽車能源的第三發展階段了。那么橫亙在我們面前的還有哪些難題呢?
首當其沖的就是氫氣的制造問題。如果通過電解水的方式獲取氫氣,打破水分子的氫氧鍵需要463KJ/MOL,而氫氣和氧氣結合生成水釋放的能量為241KJ/MOL。也就是說,電解水制造氫氣所需的能量遠比氫氣最終產生的能量要高,所以還不如直接用電更劃算。目前我國制氫的主要方式有兩種,其一是山東地區有大量的電解鋁工廠,會產生大量的工業余氫。其二是山西地區利用豐富的煤炭資源制氫。
不過兩者的弊端也非常明顯,工業余氫中會含有較多的雜質。如此一來,燃料電池核心的電堆部分在催化劑技術沒有改良的情況下,純度不夠的氫氣會導致催化劑中毒,從而影響燃料電池的使用效率和壽命。煤炭制氫的缺點則更加突出,我國火電發電量占比73.5%,且絕大部分都是燒煤,這個過程中造成的環境污染和能源消耗也是十分可怕的。所以如何更加有效地制造氫氣和提純氫氣,是目前氫燃料電池需要攻克的主要問題之一。
其次是氫氣的儲存和運輸。目前車載氫氣的儲存主要是通過儲氫罐的方式,其各方面的性能都已經在豐田Mirai上得到了驗證,可行性高。但是加氫站的問題就沒這么容易解決了。目前建成一個加氫能力大于200kg的加氫站成本在1000萬元左右,如果要形成一定規模的覆蓋網,其成本費用可想而知。此外出于安全考慮加氫站和加油站、加氣站一樣需要保持一定距離的間隔,對于寸土寸金的大城市來說,很難再有地方建設加氫站,這也就是為什么佛山建立氫能源產業示范城市,而不是廣州、深圳的原因之一。
最后就是關于氫燃料電池車的價格問題。從目前來看,燃料電池汽車的成本居高不下,使得燃料電池車的價格比插電式混合車型或純電動車型高出一截。還是以豐田Mirai(參數|圖片)為例,這款車在美國地區的售價為58500美元,并且贈送車主3年免費加氫費用15000美元,折算下來消費者需要支付43500美元,約合人民幣30萬元。同為豐田品牌的混合動力車型普銳斯(參數|圖片)的價格為23770美元,折合人民幣僅16.4萬元,相差接近一倍。雖然豐田歐洲區銷售副總裁表示未來十年內,燃料電池車的價格將與混合動力車的價格持平。但是想要降低成本就只能通過提升技術、普及制造來達成,而就目前來說,這兩個突破點都不容易實現。
毫無疑問,燃料電池是繼燃油、純電動/混合動力之后的第三階段能源類型,氫氣可再生、補充快、無污染的特性讓我們對這個新能源充滿了期待。但是我們也要看到現階段氫燃料電池發展的難題和壁壘,想攻破任何一個都并非易事。因此,從事氫能源產業的企業更要一步一個腳印,踏踏實實做事,制造出真正能為市場和消費者所用的產品,而不是單純融資和“騙補”。
下一篇:氫燃料電池汽車的正確打開方式