凤凰汽车达人秀 继成功在全球推行混合动力车之后,丰田打算直接跳过普通的充电式电动车,而直接实现以氢气为燃料的电动汽车,这样能有效解决电动车充电不便的问题,不过反对的声音偏多,所以本期《汽车达人秀》就来聊聊氢燃料电池。
实际上,氢燃料电池车早已不是什么新鲜事物,之前也有很多厂商推出过此类的产品,但多数都因为推进力度较慢而慢慢冷藏起来,像宝马7系氢动版、曾经行驶在北京中关村的奔驰氢燃料电池公交车等,也早已不见了踪影。
丰田高调宣布重启氢动计划,在我看来应该是找到了解决之道,但细想起来这和再造一个“中石化”有着相同的难度。
为了更好的了解氢气车的发展现状,我特意来到了丰田总部所在的日本丰田市,在这里我找到了一座加氢站,这是目前日本17个加氢站的其中一个。
氢气车的原理
氢气在我们生活中出现的不够多,但大家一定也不会陌生,小时候的气球就需要加注氢气来飞的更远。而这个物质是目前地球上发现的密度最小的气体,与空气相比,密度只有空气的1/14。在交通工具领域,飞艇是先于汽车用上氢气的,不过因为安全性不佳,现在都用氮气替代了。
而“氢气车”严格来说应该是叫“氢燃料电池车”,即在一辆以电力驱动的汽车为基础,通过氢气产生电能,从而驱动汽车行驶,而氢气则保存在汽车的储气罐中,消耗的氢气排放出干净的水,所以它也被看作为一种新能源的技术。
不过和飞艇的遭遇一样,氢气车也存在一定危险性,氢气罐若碰到极端的撞击,威力会非常恐怖,当然这个是可以通过技术手段解决的问题,像丰田等车企应该比较有把握。
反对者的声音
反对声音主要集中在氢气的获得上,反对者以氢气产生不够环保主要理由。而实际上将氢气压缩到储气罐中,也需要较高的电力消耗,换句话说,氢气只是解决了电池汽车的续航问题,而环保作用在整个环境中并没有得到改善。
和电力相比,氢的成本并没有想象的那么便宜,大自然中氢不是以单体形式存在,而是以化合物的方式存在。所以获得氢气需要化工生产而非自然获取。目前获得氢气最普遍的方式是电解水或甲烷,甲烷作为化石燃料从环保角度不做考虑,虽然自然界普遍存在的水,作为原材料确实便宜。
但是电解水需要耗能,也就是电。而且电解水产生氢气消耗的电能等同于氢气与氧气化合成水产生的电能,所以说氢燃料电池车行驶所需要的能量,其实还是来自于发电厂。氢只是能量的携带者而非真正意义上的能源。它必须从化石燃料或其他资源中以耗能的方式提取,同时在一系列的转化过程中,也有能量流失(因为从其他能源到氢又回到能量的转换并非百分百)。
虽然氢气相比化石燃料没有污染,但是它的污染源和电动车一样,其实还是在发电厂,也就是说,发电厂产生的污染小(风能、太阳能)它就环保,如果发电厂污染大(煤电、油电),它和电动车产生的污染是等量的。
此外,氢气的缺点还要算上为运输进行超低温压缩(压缩机的物理能耗,也是电)以及氢气的运输所产生的能耗(卡车,普遍用柴油)。这些损耗如果和电动车直接利用电网传输的电能充电相比效率低下很多。
氢气车的优势相对于电动车其实只是回填燃料速度快,但这需要一个加工精密度极高的,能承受高压的氢气填充枪,当然这个产业在试推行氢燃料电池车地方已经不是问题了。另外燃料电池的制造成本并不低,但是相对于电池组,燃料电池组的原材料和生产环节产生的污染会小一些,但燃料电池车上也会有一个电容或什么的用来储存制动能量回收的能源,所以也没离开电池,只是用的量小一些。
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