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未來能源三分天下必有氫:氫能源&氫燃料電池(一)

2018-05-21

5月11日,中國國務院總理李克強11日考察了位于北海道苫小牧市的豐田汽車公司相關零部件工廠。日本首相安倍晉三也陪同參觀。豐田社長豐田章男前往迎接,就李克強頗感興趣的電動汽車(EV)等技術進行介紹。從報道中所透露的信息證實,此次考察是由中方提出的。“日本政府相關人士稱,考察工廠是由中方提出的。為推動經濟的結構性改革,李克強十分重視企業的技術創新能力。中國已提出加快普及EV等的方針,這次可能因此選擇了考察該工廠。”隨著,李總理主動考察豐田,特別是在氫燃料汽車面前的長時間滯留,甚至引來中國EV政策方向有變的推測。燃料電池汽車彩神官网(Fuel Cell Vehicle,FCV)不僅能夠在燃料上實現對燃油的完全替代,而且具有「零排放」、能量轉換效率高、燃料來源多樣并可靈活取自于可再生能源等優勢,因而被認為是實現未來汽車工業可持續發展的重要方向之一,也是解決全球能源和環境問題的理想方案之一。讓更多的人了解與關注該技術,清清君聯合本公司的市場部門給大家推出了“未來能源三分天下必有氫”系列文章,以饗讀者。部分資料來自網絡,在此一并感謝!

氫能是一種二次能源,它是通過一定的方法利用其它能源制取的,而不像煤、石油和天然氣等可以直接從地下開采,幾乎完全依靠化石燃料。氫能源被視為21世紀具發展潛力的清潔能源。世界各國正在研究如何能大量而廉價的生產氫。利用太陽能來分解水是一個主要研究方向,在光的作用下將水分解成氫氣和氧氣,關鍵在于找到一種合適的催化劑。如今世界上有50多個實驗室在進行研究,但至今尚未有重大突破,但它蘊育著廣闊的前景。

未來能源三分天下必有氫----氫能源&氫燃料電池(一)

氫能在可再生能源存儲方面的獨特優勢,“電解水裝置可將難以并網的間歇性電能轉變為氫能源。與抽水蓄能、壓縮空氣、二次電池等儲能方式相比,氫儲能具有地理環境制約少、規模適應性寬、投資成本低、環境友好等顯著特征”。比電更容易分散儲存,可像天然氣一樣利用管網進行規模化配送;獲取方式多元,既可從煤、石油、天然氣等化石能源制取,也可從工業副產品中獲得,更可通過可再生能源制取。

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隨著中國經濟的快速發展,汽車工業已經成為中國的支柱產業之一。2007年中國已成為世界第三大汽車生產國和第二大汽車市場。與此同時,汽車燃油消耗也達到8000萬噸,約占中國石油總需求量的1/4。在能源供應日益緊張的今天,發展新能源汽車彩神官网已迫在眉睫。用氫能作為汽車的燃料無疑是佳選擇之一。

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氫的獲取:如何獲取廉價氫燃料是氫能源產業必須攻克的重點問題。工業領域的副產氫可以作為廉價氫來源的備選之一。

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氫燃料的儲運:

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氫燃料的使用成本:

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燃料電池

低溫燃料電池根據電解質不同,可分為AFC(堿性燃料電池)、PEMFC(質子膜燃料電池)、PAFC(磷酸型燃料電池)。PEMFC有溫度低、比能高、啟動快、壽命長等優點,是技術成熟的電動車動力源。豐田Mirai電池組就采用了GORE-SELECT?質子交換膜技術,這款質子交換膜是基于膨體聚四氟乙烯(ePTFE)制成,可促進氫燃料與氧氣之間的化學反應,功率可達114KW。

此次工信部公布的2017年第五批《新能源汽車彩神官网推廣應用推薦車型目錄》三款燃料電池車中,大通FCV80采用的也是PEMFC技術。

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氫燃料電池的優點在于續駛里程長、動力性高、燃料加注時間短,使用方式跟燃油車基本一致,且零污染。這也使得不少業內人士認為氫燃料的發展將會是新能源的重要方向。

未來能源三分天下必有氫----氫能源&氫燃料電池(一)

在日益嚴格環保要求下,新能源汽車市場已逐漸成為趨勢。其中,氫燃料電池因續航里程長、動力性能高、燃料加注時間短、適用地域廣等優勢越發受到國際上的認可,成為汽車產業技術競爭的制高點。燃料氫是地球上取之不盡用之不竭的能源,排放的只有水,沒有二氧化碳。簡單來講就是,用氫氣作為燃料代替石油,用燃料電池代替發動機,氫氣在燃料電池中與氧氣發生反應產生電能,而排放物是水。相比于傳統燃油動力總成,燃料電池具有能量利用率高、環境親和力強、能源安全性好等諸多優勢。另一方面,從氫燃料汽車本身來說,具有無污染、零排放、能量大、快速補給等優點,并且能源利用效率達到了65%以上,更為重要的是,氫燃料有著非常高的能量密度和快速補給能力,綜合來看,氫燃料就是汽車能源的“解決方案”。

彩神官网當然,優勢十分突出,氫燃料汽車的劣勢卻也是十分明顯。首先,有關氫燃料方面的技術并不成熟,尤其是氫燃料儲存的問題,一直沒有很好的辦法解決,即使有些車企推出氫燃料車型,也只能小規模的面向市場;其次,氫燃料汽車造價昂貴,受眾范圍太小,如果想要普及則需要很長的時間過渡,這也是車企們不愿在其身上花費太多精力的主要原因之一;后,氫燃料汽車的充電問題、售后服務、包括相應的基礎設施建設等等,都需要重新布局建設,又是一筆驚天巨賬,這些無疑都阻礙了氫燃料汽車的發展。

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