氢能源汽车瓶颈,氢能源汽车瓶颈是什么
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于氢能源汽车瓶颈的问题,于是小编就整理了3个相关介绍氢能源汽车瓶颈的解答,让我们一起看看吧。
大力研发氢能源汽车可行吗,为什么?
本人现在就在从事氢能源车的租赁行业,我可以从几个方面来解答一下。
1.氢的来源
有很多人认为氢气的生产需要大量耗费能源,转换成氢气然后氢气再转化为电能,这种低效率的转化并不经济。但其实氢的来源有很多种,比如电解法,天然气制氢法,太阳能转化法,其实单从中国来看,每年化学工业产生的副产品氢气就达1000万吨,更何况各国也正在大力研究低成本的制氢方法,氢能的低成本商用化运用指日可待。
2.氢的安全性
在常人眼中氢气容易燃烧,安全性肯定不如汽油车。特别是有了德国兴登堡***的惨痛经验。
但是要注意的是兴登堡当时只是燃烧并没有爆炸,造成事故的原因是兴登堡***当时穿过一片雷雨区,大气中还存在静电较高的气层,由于***降落时必须放出一部分氢气,而排氢时最容易产生静电发火效应,因而发生了大火灾,造成35人死亡,65人幸存。氢气是绝对不能作***工质的,因氢气流动本身就会产生很高的静电位而发火,即使莱克赫斯特机场不下雷雨,也是一种违反安全使用条例的活动。
事实上,氢气消散得非常快,肯定是非氢物质在燃烧。而兴登堡***的气袋,用易燃的化合物处理过,导电性差,容易产生静电,且极易着火。由此得出结论,造成兴登堡***惨案的原因并不是氢。
氢气在开放的大气中,很容易快速逃逸,而不像汽油蒸汽挥发后滞留在空气中不易疏散。有人做过试验,两辆汽车分别用氢气和汽油作燃料,然后作泄漏点火试验(见图1)。可见,点火3秒钟后,高压氢气产生的火焰直喷上方。而汽油由于比空气重,则从汽车的下部着火。到1分钟时,氢气作燃料的汽车只有漏出的氢气在燃烧,氢气汽车没有大问题;而汽油车则早巳成为一个大火球,完全烧光。这说明了氢气汽车要比我们现在普遍使用的汽油车安全得多。
现阶段只能做初步科研试产,作为技术储备。因为氢气的提取成本还是比较高,新的电离分解氢气技术成熟后才具备大力推广氢能源汽车的条件。
氢气转化为电能的技术也不够完善,据说燃料电池的电极目前还是采用铂金。这个材料比较稀奇,不宜大量普及。所以现阶段还是充电汽车具有普及条件,而且将来转换成氢燃料电池动力也需要现在的驱动和电控系统。只需把现在的化学电池换成燃料电池就可以。
车用氢系统介绍?
车用氢系统,也称为氢燃料系统或氢动力系统,是一种将氢气作为燃料驱动汽车或其他交通工具的系统。它一般由以下几个主要组件组成:
1. 氢燃料储存罐:氢气通常以高压储存在特殊的气瓶或储氢罐中,这些储罐必须能够安全地存储高压氢气,并且有一定的容量以提供足够的驱动里程。
2. 氢气供应系统:该系统负责将储存罐中的氢气输送到燃料电池或氢燃料发动机进行利用。它通常包括氢气管道、氢气泵以及相关的阀门和控制系统。
3. 燃料电池或氢燃料发动机:这是车用氢系统的关键部分,它将氢气与氧气(来自空气)反应产生电能,并通过电动机驱动汽车。燃料电池使用质子交换膜(PEM)等技术,将氢气和氧气分离,在电化学反应中产生电能;氢燃料发动机则直接燃烧氢气产生动力。
4. 控制系统:该系统用于监测和控制氢系统的运行。它包括传感器、控制器和计算机,可以监测氢气供应、温度、压力等参数,并根据实时需求调整燃料气的输入和输出。
5. 辅助设备:车用氢系统通常还包括一些***设备,例如氢气加注口、氢气过滤器、冷却系统等,以提供更好的操作性能和驾驶舒适度。
总的来说,车用氢系统利用氢气作为燃料,通过燃料电池或氢燃料发动机将氢气转化为驱动能源,从而实现零排放、低噪音和更高能量密度的交通方式。虽然车用氢系统在技术上存在一些挑战和限制,但其具有潜力成为未来可持续交通的重要选择之一。
车用氢系统是指将氢气作为燃料用于汽车驱动的系统。这种技术利用氢气与氧气反应产生水,并通过燃料电池将水转化为电能,从而驱动车辆运行。下面是车用氢系统的一些介绍:
1. 氢气储存:车辆上的氢气储存由氢气储罐组成。氢气可以被压缩成高压氢气(700-1000 bar)或液化成低温液态氢气(-253℃),以便在车辆上进行储存。
2. 燃料电池:燃料电池是车用氢系统的关键部件之一。它将氢气和氧气反应,产生电能以供车辆驱动。燃料电池系统包括燃料电池堆、电池控制器和电池附件等。
3. 氢气供应系统:车辆需要一个可靠的氢气供应系统,包括氢气加注站和氢气供应管道等。目前,氢气加注站的数量相对较少,但随着氢能源的发展,预计未来将会有更多的氢气加注站建设。
4. 碳排放和环境影响:相比传统燃油汽车,车用氢系统可以减少碳排放和大气污染物的排放。使用氢气作为燃料,反应产生的唯一副产品是水,因此对环境的影响更小。
尽管车用氢系统具有一些优势,如高能量密度、快速加注等,但目前仍面临一些挑战,如氢气的储存和运输成本、加注站建设等。然而,随着氢能源技术的进步和相关[_a***_]的支持,车用氢系统在未来可能会得到更广泛的应用。
氢燃料电池汽车是否也是大***?人类能源的根本出路是什么?
说氢燃料电池是大***的,要么是两桶油的,要么是电动车厂商派来的,要么是众人皆醉我独醒我就要跟别人不一样的优秀网友。当我国的车企还在想着怎么达到5升/百公里的燃油指标,想着怎么用电动汽车弯道超车的时候,德日两个汽车大国,已经将发展氢能源定义为最重要的能源发展战略。因为虽然电动汽车在短时间内被认为是过渡期的理想车型,但是氢燃料汽车被视为是未来汽车的最佳形态。
相比燃油车和电动汽车,氢能燃料电池的优势有五点:
一是零污染排放,保护环境;
二是不产生噪音;
三是发电效率高;
这个问题里面有两个获赞比较高的回答,一个说氢燃料电池是***,一个说氢燃料是什么噱头悖论。能得到这么高的赞,说明这些不靠谱的言论不知道会误导多少人。有些人头上挂个“V”,说话之前能不能先查一下资料,对自己的话负点责任?
总理去丰田参观,特意去参观了氢燃料电池技术,你说氢燃料是***准备打谁的脸呢?本田、丰田都拿出了自己的氢燃料汽车,丰田的Mirai已经量产,在美国已经可以购买上路,这是哪门子的***?
氢燃料电池汽车的前景不被看好,主要还是一个推广和成本问题。成本方面,一是氢燃料电池系统,一时降不下来;二是加氢站建设成本较高,如果氢燃料电池汽车短时间推广不开,加氢站的持续亏损也是一个大问题。
相比之下,虽然电动车的成本也没有降下来(电池就比普通燃油车的发动机变速箱贵),但是已经坚持推广了这么多年,它已经在市场立足。而且电动汽车还有一个有点,就是可以在家里充电,对充电站的依赖没那么高。
至于其他方面,有些人根本就是信口开河。什么电解氢是脱裤子放屁多此一举的,用电量低的时候,电量如何储存一直是个难题。因为发电机组是不能随便关闭的,所以很多地方甚至用电抽水到高处,然后在用电高峰期用这些水发电输送回电网,这样看电解氢也是解决这个问题的一个方案。
另外氢气作为很多工业上的副产品(这个需要进一步提纯),也可以作为一个氢气来源。再就是煤炭制氢也符合我国情,毕竟我国是多煤少油的。现在氢气的价格还比较高,在美国加氢的价格比加油贵不少,这主要还是推广的问题。
氢燃料电池汽车,在氢燃料发电过程中,需要用到含铂的催化剂。铂金确实是一种贵金属,但是一辆车也不过用十几二十克,三四千块的成本很高吗?前面回答说什么看好车,别让人把车偷了。燃油车的三元催化器里也有铂,也没见多少人去偷三元提炼啊。
我们对“大***”的通常理解是,它画了很大一张饼,并且获得了很大的政策倾倒、******、在未输出实质性产品前已经赚取了大笔不相称的金钱。
就此来说,氢能源汽车不能算是大***。
首先,国家现在主要还是在大力发展锂电池。氢能源电池是作为补充,重点发展方向在商用车领域。比如在2019世界新能源汽车大会上,中国科学技术协会***万钢就在发言中表示:“面对未来的发展,推动燃料汽车的电动化,相当于远程公交、城际物流、长途物流,燃料汽车具有零排放、续航里程长,它是适应市场最佳需求的最佳选择。“
再者来说,当下氢燃料电池汽车的市场体量还比较小。数据显示,今年上半年我国燃料电池汽车产销不过千台,其实并没有获得很大的政策支持。相比之下,纯电动汽车(锂电池为主)获得的政策支持要大得多,这也直接催生了很多PPT造车企业。
最后来说,氢能源汽车确实有其优势,并且在一些国家有比较好的产品表现。比如加氢速度快(大概只需要五、六分钟即可)、能力转换率高、能力密度高、续航里程高(一般来说,一满瓶的氢气可以让普通氢燃料乘用车开上五六百公里)等优点。虽然成本高,但会比较适合商用车的运营需求。
在氢能源起步较早的日本、韩国,他们的氢能源技术就获得了很大认可。日本***还在今年3月公布了《氢气及燃料电池战略规划》,提出到2030年左右要使氢气生产成本从现在的每标准立方100日元降到30日元,如能实现,到时候肯定会掀起一番浪潮。
而就当下来说,乘用车领域的丰田Mirai表现也不差。2015年初,Mirai在日本销售,销售首月就拿到了1500辆的订单。
氢燃料电池汽车肯定不是***,只是氢燃料电池的发展前景很低;国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度,氢燃料电池有理论支持,也的的确确可以造的出来,但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室;在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头,但实际上是不可能的!
制备氢气的成本并不低廉,工业生产通常还是去沿用电解水的方式,耗费的电量通常是惊人的;举一个简单的例子,我们耗费大量的电去电解水制备氢,然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机,使得车子可以前进,既然绕这么一大圈,我们为什么不直接用锂电池?何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电,这完全费力不讨好,能量多一次转换就必然多一次损耗,这完全是浪费能源的逻辑,举一个不精确、但很贴切的例子,那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢,而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时,所以白白的浪费了电能!当然目前实验室中的氢燃料电池是不会***取背个氢气罐的方式的,因为太过于危险;实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的,制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电;可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢?这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵;丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐,但氢气罐又有谁敢往车上背(容易上天)?又有哪位朋友考虑过铂催化剂?铂金属是啥朋友们都知道吧?没错就是做钻戒的铂金,一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属,50克铂金多少钱各位可以自己算算;但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨,而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量,将氢燃料电池装配1000万台车,就需要500吨的铂金属;产能远远不及需求量;全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨,按照每辆车50克铂金属的需求量来计算,全世界铂金只够装配6.2亿辆车,之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧,它很值钱,非常容易被人偷走😂。。。总的来说,氢燃料电池几乎没有前景的原因如下:
1.制氢困难:上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费***;那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢,不过制备效率同样很低下,而且成本不会低;工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染,所以这氢化金属本身就有些概念化!
2.铂金属储量低、产量低、价格贵:具体原因上文已经提到,鄙人就不在这一一赘述了!
3.电池寿命低:氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的,锂电池的寿命是直接与循环次数相关的,但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期,通常只能用几千小时;而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减,而这衰减是大幅度的!
写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是***,它是实实在在存在的新兴事物;但它的存在本身就是悖论,节能、减排是未来机动车核心目标,而氢燃料电池违背了这个方向,作为某一辆车它的确做到0排放,但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电,而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染;而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及(想普及铂金不够用),所以即便有一天锂电池车普及了,这氢燃料电池也不存在普及(虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市,但至今上不了市);氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑,但它终究不是***;而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢,找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂,或许才能让氢燃料电池真正的普及!
到此,以上就是小编对于氢能源汽车瓶颈的问题就介绍到这了,希望介绍关于氢能源汽车瓶颈的3点解答对大家有用。
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