燒“水”的車比燒油的車優秀在哪?

這裡燒水的車指的是以氫為主要能量作為移動的汽車。一般的內燃機,通常注入柴油或汽油,氫汽車則改為使用氣體氫。燃料電池和電動機會取代一般的引擎,即氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中,氫原子的電子被質子交換膜阻隔,通過外電路從負極傳導到正極,成為電能驅動電動機;質子卻可以通過質子交換膜與氧化合為純淨的水霧排出。

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氫和氧反應,釋放出化學能,這便是氫能,能量密度大、燃燒熱值高、來源廣、可電可燃。而且,氫能源有利於對抗全球變暖,減碳減排,世界氫能協會預計,到2050年全球環境20%的二氧化碳的減排要靠氫氣來完成。這意味著,氫能汽車要佔到全球車輛的20%到25%,並承擔18%以上的能源需求,主導脫碳社會。


未來的機會,激勵著當下的努力。


日前,上汽集團旗下上海捷氫科技有限公司燃料電池項目,在上海正式啟動,計劃2021年實現12000臺套燃料電池電堆和系統的產能。幾乎同一時間,奇瑞汽車在氫燃料電池汽車領域也有了新動作。

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前不久,成立5年的氫燃料重卡製造初創公司尼古拉(Nikola)宣佈將在納斯達克上市,這意味著全球首個IPO的氫燃料整車製造企業將正式誕生。

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各國也在加緊氫能的研究。據不完全統計,近十年來以歐洲、美國、日本以及中國為代表的國家和地區已在氫能與燃料電池領域投入近50億美元,各國政府也相繼制定了較為完備的氫燃料汽車發展規劃。


技術在發展,政府也在扶持,新能源車的舞臺上,氫能源的身影越發顯眼,但距離舞臺中央,依然有著不小的距離。


從“談氫色變”到終極能源


氫能源要普及,首先要解決安全問題,打破公眾的顧慮。


“氫氣比天然氣安全!” 廣東國鴻氫能科技有限公司董事長馬東生曾感嘆,只要按照規範去做氫能產業,安全程度是很高的。隨著氫能源突破“概念性”的階段,公眾才逐漸放下芥蒂並開始接受。


豐田為了消除公眾對高壓的儲氫瓶的安全擔憂,曾做過用一顆5mm口徑的子彈射擊儲氫瓶的實驗,實驗表明,子彈雖然射穿儲氫瓶外壁,但儲氫瓶整體性保持完好,氫氣只從很小的孔洞溢出,並沒有發生爆炸。

不過,安全問題的解決,只是讓氫能源有資格來到起跑線上,眼前的跑道還很漫長。


中國已經起跑一段時間。2006年,氫能源和燃料電池已經出現在國家的規劃文件裡,發展氫能燃料電池技術也被“劃重點”,2019年《政府工作報告》首次寫入氫能源,表示要推動充電、加氫等設施建設,隨後各地政府也相繼加強氫能產業的培育。


中國有足夠的底氣發展氫能源。目前中國是世界上最大的產氫國,年產氫將近2200萬噸,佔到世界產氫量的34%。

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頂層設計振臂高揮,中國車企隨之跟進。

長城汽車是較早佈局燃料電池的車企之一。長城汽車副總裁唐海鋒曾公開表示,長城汽車將會在2020年展示首款燃料電池樣車,計劃在2023實現SOP,推出成熟的燃料電池乘用車車型。目前長城汽車已經在保定建立氫能技術中心,具備燃料電池汽車核心部件的測試、試製,以及整車集成與測試能力。


日前,奇瑞上報了名為“奇瑞燃料電池電極反應式系統開發及產業化”項目,其總投資額達到3億元,項目建成後,可實現年產氫燃料電池總成440套。根據官方信息,基於艾瑞澤5打造的氫燃料電池車,續駛可達540公里。此外,上海捷氫科技有限公司的一期燃料電池項目將於明年8月投產,官方表示,預計到2024年可實現12億元的產值。


根據中國汽車工程學會制定的氫燃料電池發展戰略,2030年中國將實現百萬輛級別的氫能燃料電池汽車在路上行駛,2050年氫能燃料電池汽車能夠和純電動汽車共同實現汽車的零排放。


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