氢燃料电池汽车的“是”与“非”

 2018年5月,李克强总理赴日本参观了丰田汽车北海道工厂,考察了日本燃料电池汽车。总理回国后,国务院多部委便成立了氢燃料电池联合小组,加速推进我国氢燃料电池行业的发展,因此,2018年也被认为是氢燃料电池的元年。

由于李克强总理的带动,5月以来氢燃料电池行业发展迅速,各地也相继出台了相关政策支持其发展。电车资源获悉,深圳发布了《深圳市关于进一步加快发展战略性新兴产业的实施方案》,在方案中,氢燃料电池产业和氢能经济的发展首次进入“绿色低碳产业关键领域”专栏位置,被着重强调。

目前全球范围内已经掀起诸多关于氢燃料电池汽车和电动汽车孰是孰非的热议,国内舆论也不乏对中国以纯电驱动为新能源汽车战略取向的质疑。电车资源接下来就带大家一起分析氢燃料电池汽车的优点和缺点。

优点:

1. 清洁环保无污染。

氢燃料电池工作时,向氢电极供应氢气,同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下,通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电,在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后,反应过程就能连续进行。在氢燃料电池工作的过程中,只会生成水,所以其十分清洁且环保。而且,作为周期表第一元素,氢元素取之不尽用之不竭。就凭此点,让现在世界上很多国家十分青睐发展氢燃料电池。

2.能量密度高。

纯电动汽车的续驶里程之所以较低,是由于其蓄电池存储的能量有限,而氢燃料电池汽车当中的电池,只进行发电工作,并不蓄电。装在储氢罐(或容器)里的氢才是汽车存储的能量,只要将氢源源不断地提供给燃料电池,驱动系统就能获得足够的电能而驱动汽车行驶。氢的能量密度非常高,大约为1kw-h/kg,是车载锂离子电池的10倍左右。5kg的氢储量可支持氢燃料电池汽车连续行驶400km以上,而要达到相同的里程数,纯电动汽车则要搭载约半吨多重的锂离子电池,相比之下,氢燃料电池堆则要轻很多。

3.安全性相对较高。

氢燃料电池由极板夹着很薄的电解膜构成。在电解膜一侧的阳极上,氢被诸如铂一类的催化剂分解为电子与质子。质子可以穿过电解膜,与空气中的氧生成水蒸气排出,而电子则统统被电解膜拦下,集中起来生成电流。这一过程是在物质的原子水平上发生的,从理论上讲,基本没有热辐射,就是在实际的应用工作过程中,电池的温度最高也不会超过危险值,如果再采取一些冷却措施,则温度会更低。由于燃料电池失能甚微,即使隔膜裂了也不会发生爆炸:加之电池组件是由固态材料构成,从根本上避免了类似于纯电动汽车因电池热失控和溶液(剂)泄漏等而导致的安全隐患,可获得更高的安全性。

缺点:

1.制氢过程能量损失大。

氢气不像氮气和氧气是空气中的最主要组成因素,想得到氢气可以通过电解水,但这可是个不太经济的方法,能量损失十分大。制氢要先从电解水开始,耗费电能,产生氢气,氢气再发电过程中还会有能量损失;且电解水的电目前也是以煤电产生为主,烧煤发电也会有能量损失。

2.催化剂金属铂十分稀缺。

在氢燃料电池发电的过程中需要使用金属铂作为催化剂,其价格非常昂贵。那么大规模生产氢燃料电池,铂金属将会因为需求增加价格上涨,且其本身就十分稀缺。

3.加氢站严重不足,配套基础设施建设未跟上。

尽管我国的氢燃料电车汽车发展迅速,但与日美韩等国家相比,氢燃料电池行业仍然存在许多不足,除了核心技术上的差距外,最大的问题就是我国加氢站太少。电资源了解到,目前全球建成的加氢站超过300座,但中国目前在运营的却只有14座,其他加氢站大部分分布在日韩、欧洲及北美地区。

以上就是电车资源整理的氢燃料电池汽车相关优缺点。目前氢燃料电池汽车还并未成为新能源汽车的主流产品,但在政府的推动下,它今后会发展到什么地步,又是否会成新能源汽车的终极选择,我们拭目以待。