氫燃料汽車的現(xiàn)在與未來
氫燃料電池指的是氫通過與氧的化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生電能的裝置(單純依靠燃燒氫來驅(qū)動的“氫內(nèi)燃機”,也曾出現(xiàn)過,比如寶馬的氫能7系)。氫燃料電池車的驅(qū)動力來自于車上的電動機就像純電動車樣,因此氫燃料電池車可以理解為一輛“自帶氫燃料發(fā)電機的電動車”。下面就隨汽車電子小編一起來了解一下相關(guān)內(nèi)容吧。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/201807/384526.htm●追求終極化的汽車
當(dāng)代清潔能源汽車已進入一個多元化、多樣化、多維化發(fā)展的世紀(jì),在電動汽車領(lǐng)域,特別是純電動汽車的發(fā)展居主導(dǎo)地位,不過要說明,F(xiàn)CEV也是屬于電動汽車序列中一種重要的,理想的新興產(chǎn)品。
當(dāng)代,全世界,當(dāng)然也包括我國正掀起一股FCEV熱,這是由于FCEV在相當(dāng)長時間的創(chuàng)新,積累,進化的實驗性試制和試用過程中,已經(jīng)在相關(guān)的不少科技領(lǐng)域取得突破性進展,這無論是在原理上驗證,結(jié)構(gòu)上整合,功能上進步都有了很好的顯現(xiàn),已形成一種波浪式軋跡上的躍遷,可以說我們已經(jīng)看到了FCEV走向產(chǎn)業(yè)化的總趨勢。
由此國內(nèi)外一些科學(xué)家、工程師、學(xué)者和企業(yè)家再次提示:FCEV可能是汽車一種終端產(chǎn)品,而且會很好的引發(fā)令人十分向往的氫經(jīng)濟社會的來臨。在最近的一些汽車產(chǎn)業(yè)論壇上,汽車及相關(guān)業(yè)界人士對發(fā)展FCEV表現(xiàn)出更有信心,認為不應(yīng)再停留在示范上,而應(yīng)該大力推動商業(yè)化的進程,這是對推動實體經(jīng)濟向新型方向發(fā)展,推動汽車產(chǎn)業(yè)由大變強的有力舉措之一。
那么到底FCEV有那些優(yōu)勢呢?請看,作為FCEV主要能源的氫,能量密度相當(dāng)?shù)暮?,我們以世界?biāo)準(zhǔn)的KW·h/kg為系數(shù),氫能為33.3,天然氣13.8,汽油12.1,煤氣8.4,氫能比汽油高出2倍多;氫作為二次能源,其資源十分豐富,只要有水就可以制氫,還有其他眾多產(chǎn)氫方法,是人類社會用之不盡的“氫礦”;FCEV運行中排放出只是水,無論是對大氣的污染還是溫室氣體都應(yīng)是“零”;當(dāng)前FCEV一次充氣,可跑700公里,充氣只用3分鐘,而且還在不斷提升之中;當(dāng)前FCEV的制氫用氫成本昂貴,但要多看前景,可能10年前后,可達到與傳統(tǒng)內(nèi)燃機運行同等價格,然后繼續(xù)下降,到2050年基本上可能實現(xiàn)氫氣零成本運行;不久未來同樣可以出現(xiàn)FCEV的智能化車輛,特別是要注意克服氫能不安全運作一些隱患,成為更安全的產(chǎn)品。
氫燃料汽車的現(xiàn)在與未來
當(dāng)然,當(dāng)前一些人士認為氫能備制和應(yīng)用成本很高,高純度的氫提煉難度大,這些劣勢是很難克服的。我想用全息論中的演化推理方式,即溯因法來分析,即事物的發(fā)展分為可逆的和不可逆的。如我們用汽柴油汽車,必然會產(chǎn)生大氣污染和溫室效應(yīng),雖然可以減少但不會排除,而氫氣則是無害無毒的,氫氣當(dāng)前的高成本問題是可以克服的,前者屬于不可逆性,后者屬可逆性,就是說我們以此為依據(jù)對事物的現(xiàn)狀和未來把握其本質(zhì)問題,而確定其目的性,這就證實為什么人們要用二百多年這樣漫長的歷史,堅持不懈的去探索,研究氫氣和燃料電池問題,可以說一門重大的科學(xué)的應(yīng)用多是經(jīng)歷著一個孕育到誕生,再到發(fā)展壯大的自然歷史過程,這是歷史進化的必然規(guī)律,也是最終要完成目標(biāo)的重要因素。
FCEV既是一種古老又新型的高科技產(chǎn)品,它的悠久歷史可追溯到二百多年的歷程。在1801年英國科學(xué)家H·Davy發(fā)明了燃料電池的原理;1889年英國科學(xué)家Mond首先用工業(yè)煤和空氣合成裝置制氫,并正式用上燃料電池的命名;20世紀(jì)50年代,英國劍橋大學(xué)教授培根用高壓氫試制成功5kw的燃料電池,在試驗室中應(yīng)用;1965年美國GE公司把燃料電池裝上阿波羅(Appollo)登月飛船,提供電力;2002年美國總統(tǒng)布什制訂《自由汽車計劃(Freedom CAR)》,研究應(yīng)用燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)化問題,為此提供FCEV的不斷探索留下不少經(jīng)驗和教訓(xùn);2003年美國提議成立《氫能經(jīng)濟國際合作伙伴(IPHE)》,美國和西歐等15個國家都參與了,中國也在其中,2004年5月第二屆IPHE指導(dǎo)委員會議就是在北京人民大會堂召開的,2007年美國通用汽車公司和加拿大知名的巴拉德燃料電池公司,在雪佛蘭Equinox轎車裝上燃料電池進行試運行,至今還在繼續(xù)改進實驗中;同年歐盟提出《歐洲清潔都市交通計劃(CUTE)》,擬在阿姆斯特丹、漢堡、倫敦、盧森堡、馬德里、斯德哥爾摩等城市開展燃料電池公共汽車示范運行;2011年德國戴姆勒·奔馳汽車公司開展了FCEV全球巡展演示,投入Citano燃料電池客車36輛,由20個交通運營商負責(zé)進行巡展,其全程運行已達480萬公里;歐盟在2014年發(fā)布《地平線2020年計劃》,指出到2020年,燃料電池各種車輛應(yīng)用要達到20萬輛,加氫站1000座,氫氣來源50%以上來自非石化能源生成的,成本要下降90%;2015年5月國際第23屆IPHE指導(dǎo)委員會在我國武漢召開,很好的交流了國際對氫能和燃料電池的最新進展,以及下一步計劃,也為我國加強國際上合作,共享資源提供了好機遇;2016年5月《亞洲氫能與燃料電池大會》在上海召開,并舉辦展示,特別關(guān)注的是制氫和燃料電池的裝備,對發(fā)展FCEV起到很好助推作用。
這里要指出,國際汽車界人士認為2015年是FCEV的元年,這主要以日本豐田的“未來”(Mirai)正式進入初期的商業(yè)化運作為標(biāo)志而提出的,Mirai功率113kw,扭矩335N·M,相當(dāng)于2.0發(fā)動機轎車水平,續(xù)行500公里,在日本成本720萬日元,政府補貼200萬日元,市場售價500萬日元(約折合26萬元人民幣),這和“皇冠”轎車價格差不多。豐田2015年產(chǎn)銷700輛,2016年1600輛,其中三分之一出口,2017年計劃3000萬輛,2020年為迎東京的奧運會,計劃推出3萬輛。與此同時,本田、三菱、馬自達、大發(fā)等公司也都拋出具有自己特色的FCEV,本田的ClarityFCEV續(xù)程已達589公里。近來,日本通產(chǎn)省公布《燃料電池汽車戰(zhàn)略路線圖和氫能社會白皮書》提到,2025年實現(xiàn)200萬輛的目標(biāo),2030年加氫站達1800座,相應(yīng)對質(zhì)量,成本和配套工程設(shè)施都要很好改善,形成規(guī)模化能力走向市場。
中國也是十分重視和積極發(fā)展FCEV的國度。早在20年前的“十·五”的863重大專項中,就明確指出要支持FCEV的研發(fā),撥款3.8億元;到“十一·五”和“十二·五”規(guī)劃中,在節(jié)能與新能源汽車重大項目中,都把FCEV列為重點項目,支持發(fā)展;2014年1月《中國燃料電池技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟》在上海成立,同濟大學(xué)、清華大學(xué)、武漢理工大學(xué)、重慶大學(xué)參與,一汽、東風(fēng)、上汽、長安、奇瑞等汽車及零部件企業(yè)都參與,燃料電池及其附屬企業(yè)也參與,目的是加緊實行產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合,更好攻克核心技術(shù),加強FCEV產(chǎn)業(yè)更好更快發(fā)展;今年4月,三部委關(guān)于《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》中,對FCEV的戰(zhàn)略地位進一步加強,提出三個時間節(jié)點要求,2020年在特定地區(qū)的公共服務(wù)車輛領(lǐng)域進行小規(guī)模示范應(yīng)用,2025年私人用車和公共服務(wù)用車領(lǐng)域批量應(yīng)用,不低于1萬輛,到2030年在私人乘用車,大型商用車領(lǐng)域進行規(guī)?;茝V,不低于10萬輛。與此同時,三部委發(fā)布《2016-2020新能源汽車推廣應(yīng)用財政支持政策通知》中指出,在2017-2020除燃料電池汽車外,對其他新能源汽車的補助標(biāo)準(zhǔn)實行必要的退坡,而燃料電池汽車補助保持不變,甚至個別車種還有所提高。由此可見國家在宏觀層面,對氫能和燃料電池汽車給予越來越重視和支持。
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