五十步笑百步 發展氫燃料電池車也是偽命題

看到題目,想必童鞋們就知道,蘇老溼其實對氫燃料電池車是不是清潔能源車,持懷疑態度。為什麼這麼講呢?蘇老溼下面,就好好給大家嘮嘮,儘量用大家最能明白的方式。


五十步笑百步 發展氫燃料電池車也是偽命題


一開始先給大家講個故事,其實前兩年,在中國的北京,我們就曾實驗過氫燃料電池的汽車。北京進口了兩臺德國的氫燃料電池電動公交車,原計劃在北京郊區行駛兩年,結果才行駛一年就用壞了6臺燃料電池發動機。本來計劃好的實驗才過了一半時間就草草收場,德國方面將其歸咎於北京的空氣汙染太嚴重,輸入的助燃劑空氣裡含有過多的硫化物、一氧化碳、氮化物,造成鉑催化劑中毒,降低了燃料電池的發電性能。


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不僅如此,霧霾中含有的固體顆粒和空氣中的灰塵也容易堵塞燃料電池。因此,這麼看來電動汽車氫燃料電池的研究必須考慮空氣汙染的問題。但空氣純化裝置勢必會抬高價格,使原本就複雜的動力系統更加複雜。所以,怎麼說呢? 像中國北方,特別是霧霾嚴重的華北地區,去大力發展氫燃料電池車,本身條件就不允許,因為你髒啊!


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再來看看我們的近鄰日本,小日本國家森林面積覆蓋率高,空氣清新、天藍藍、海藍藍,所以說人家不怕電池被汙染,所以人家的氫燃料電池汽車發展的好,這首先在氣候環境上,就比咱們國內有優勢。


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第二,豐田量產了第一輛性能優越的氫電池車Mirai(蜜拉伊),加氫三分鐘,續航750公里。性能可以說相當優異,但不要忘了,日本是個非常狹長的島國,主島本州島的寬度在50—230公里之間。一個加氫站覆蓋100平方公里左右的面積,就算僅僅將加氫站在日本沿海佈局,好像戴一串珍珠項鍊一樣,也基本可以滿足日本加氫的需求了。可是想及中國廣袤無垠的內蒙古、青海、西藏和新疆,動輒幾千公里的距離,恩,蘇老溼不敢再想下去了……


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好了,說完這些外在因素,蘇老溼再和童鞋們說說,就氫燃料電池本身,他真的就那麼清潔嗎?真的就那麼環保嗎

咱們先來普及一個概念,什麼是清潔能源,或者說是可持續能源。太陽能、風能、水能和生物質能等,這都是清潔能源,有童鞋問什麼是生物質能,蘇老溼告訴你,牛糞。


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而氫氣呢?地球上自然條件下不存在遊離態的氫,氫並非一次能源,其本質是一種傳遞和分配能量的工具,通常需要一種一次能源分解含氫原料,產生遊離態的氫。所以,氫能系統要滿足“清潔的”和“可持續的”要求,生產氫所用的一次能源本身就不是“清潔的”和“可持續的”,所以與現有的能源系統相比,氫能系統並沒有很大的優勢。


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那我們怎麼獲取氫能源呢?很多推崇氫燃料電池的偽科學家們說,通過電解水就可以獲取氫氣。理論上蘇老溼覺得是可以的,但現實往往比理論更骨感。目前,全世界96%的氫都來源於化石能源的產業鏈條,最主要的就是天然氣,可是顯然,依賴石油化工來制氫顯然是沒有未來的,氫的製備若要真的綠色環保,還是要大力發展那4%的電解水方式— —特別是生物制氫和太陽能電解水。


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看到沒,現在絕大多數包括日本在內,製作的氫能,都是通過分解天然氣得來的!是不是很搞笑,看看我們城市裡穿梭的各類天然氣出租車、小箱貨、大公交,也就是學名CNG燃料汽車。在中國天然氣汽車早已經非常普遍了,我們為什麼還要脫褲子放屁,再把它做成氫能呢?這不符合最基本的實用原理啊!我們直接簡單粗暴地用,蘇老溼個人認為 ,損耗還更低呢!


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第二點,稍微學過點化學的童鞋們都知道,氫元素是位於元素週期表NO1.這就證明了在地球上它的密度最小,所以單位體積大,無論是儲存還是運輸氫氣,都必須使用能強力壓縮氫氣體積的加壓設備,並全程使用特製的耐高壓鋼瓶,當然,現在豐田已經有能夠承受700個大氣壓的,採用碳纖維+凱夫拉複合材料的儲氣瓶,除了狙擊步槍,一般的子彈都打不穿;是不是很牛逼。


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咱們先不說,製造一個鋼瓶需要汙染多少環境,單單就說這個碳纖維的製造過程,他會產生很多有害氣體和有害物質 ,而且是二噁英這樣非常有害的東西。這玩意致癌!但是生產完成後,產品卻是無害的。也就是說碳纖維對人體沒有啥害處,但是它不可降解,對環境有害。看到沒和前兩年大力推廣生產太陽能板一樣,生產出來無害,但生產過程中 ,那傢伙老有害了。


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其實,真的就說這個碳纖維複合材料的氫氣罐就安全嗎?連豐田自己都沒底氣,他們只承諾80公里的時速撞擊是安全的。但中國高速限速多少,不用蘇老溼說了吧!最大壓力高達700個大氣壓,這是相當恐怖的事情,在這麼高的壓力下,如果儲氫罐發生破損,哪怕儲存的不是能燃燒爆炸的氫氣,而只是普通空氣,也能夠造成如同重磅炸彈爆炸的效果。


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如果你不知道700個大氣壓爆炸會產生什麼威力?蘇老溼現在告訴你,大貨車輪胎童鞋們都知道吧,通常最多10個大氣壓。而這樣的爆炸,就能夠把成年人像紙片一樣吹上天,造成嚴重的死傷。更可怕的是,氫氣是一種極易爆炸,且爆炸威力巨大的氣體。氫氣的爆炸極限十分寬泛,在濃度4%到74%的條件下均可能爆炸。2011年日本大地震中發生爆炸的福島一號核電站,就是因為反應堆中產生的氫氣發生了爆炸。


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那如果有童鞋說,這些運輸、裝載、保存問題都能解決,氫燃料電池是不是就是清潔能源了呢?蘇老溼告訴你,依然不是,為什麼?大家經常可以在媒體上看到什麼溫室效應和地球兩極的臭氧層空洞變大的新聞。對的,即使達到了清潔可持續的產氫能方式,關於氫燃料電池,還會有問題。


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因為,氫燃料電池使用後也會給環境帶來一些副作用,在生產和運輸氫的過程中,不可避免地會有10%到20%的燃料洩漏到大氣中,它們隨後被氧化成水,並導致平流層溫度降低,擾亂形成臭氧的化學過程,進而在北極和南極地區造 成更大的、持續時間更長的臭氧空洞,而地球臭氧層的損耗會直接影響它對太陽紫外線的阻擋作用。


五十步笑百步 發展氫燃料電池車也是偽命題


再來看看全球最大的電動汽車廠商特斯拉的老總馬斯克怎麼說,他說“燃料電池很扯淡,根本就是一堆垃圾。日本做燃料電池汽車的唯一原因是......日本並不是真的相信燃料電池汽車,只是燃料電池是可以做的事情。那就像一種市場營銷手段。事實是,如果你想要選擇燃料電池汽車,即便是配置最好的燃料電池汽車,那麼你就要考慮汽車的質量和體積以及燃料電池系統的成本。然後你就會知道,你即使配置了最好的燃料電池,它甚至還沒有當前最先進的鋰離 子電池有優勢。所以燃料電池根本沒有辦法做成有用的汽車。”


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所以現在鼓吹氫燃料電池車的人,蘇老溼真的替他們擔心,當然,“彎道超車”的思想可以有,但燃料電池汽車想在 中國和以電能為代表的新能源車抗衡,真的是天方夜彈,並且如果國家真的要推廣燃料電池汽車,在氫燃料電池技術 還不完善的情況下,重蹈“騙補”覆轍並非不可能。看看大街上跑的那些跟“老年代步車”差不多的國產老頭樂純電汽車,到時候給你一輛這樣粗製濫造的氫燃料電池汽車,你敢賭上自己的小命去開麼?


五十步笑百步 發展氫燃料電池車也是偽命題


另外,氫燃料電池也並不是什麼高新技術,世界上最早的一輛氫燃料電池車早在50年前就問世。採用氫燃料電池作為動力的月球車在1960年代被成功研發出來,並於1971年跟隨阿波羅15號登上了月球。

之所以這一技術那麼早就獲得部分成功,但卻並沒有在民用汽車上得到大規模應用,就在於技術上的問題跟它的優點同樣多。要讓一個如此複雜的,包括氣體液體和各種易碎精密結構的裝置大批量應用,需要大量的時間和努力。如何安全製造、運輸、儲藏氫?這些最基本的問題依然擺在面前,絕非拍拍腦門就可以搞定的。


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