燃料电池行业前景如何?

JackTse

我认为燃料电池的发展前景还是不错的,特别是在燃料电池汽车混合动力汽车领域。其实国内也已经有很多公司和研究所在做了。例如中国首款商业化运营的燃料电池宽体轻客FCV80也于2017年11月正式上市,该车采用燃料电池系统为主、动力电池为辅的混合动力源,其最大续航可达500公里。

首先随着全球经济的迅速发展,对于传统能源需求的急剧増加,由此导致的能源短缺、环境污染、温室效应等问题日趋严重。为了解决这一系列的由传统内燃机汽车带来的社会问题,各国和各大汽车商都在努力研究和发展新型低排放或零排放的清洁能源汽车。这其中包括替代燃料汽车(Alternative fuel vehicle)、纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,BEV)、混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)和燃料电池汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)。

各类新能源汽车简介

纯电动汽车(Battery Electric Vehicle,BEV)是指仅以蓄电池作为车辆的动力源的一类新型环保机车。但是由于受蓄电池技术的制约,电动汽车的各方面性能还远远不能达到商业化应用的标准,例如蓄电池价格较高,充电时间较长,受极端天气影响较大,电池循环寿命有限。

混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)是指车辆不使用单一的动力源为汽车提供动力,而是配备2个或2个以上的动力系统,目前市面上最常见的就是油电型混合动力汽车,即仍然使用内燃机升了整车的燃油经济性,降低了污染,且弥补了电动汽车方面续驶里程较短的缺陷,但究其根本HEV还是以传统内燃机作为主要动力源,所以仍然会产生环境污染等问题。

同其他类型的车辆不同,燃料电池汽车(Fuel Cell Electric Vehicle,FCEV)是以氢气作为燃料,利用氢氧之间发生的化学反应产生电能变成动力驱动车辆行驶。燃料电池又细分为燃料电池动力汽车和燃料电池汽车混合动力汽车。目前,氢燃料电池中研究较为成熟的是质子交换膜燃料电池(PEMFC),但是其单独应用时会存在一些问题,例如成本太高;启动较慢;动态响应较慢;里程数较低等问题。利用其作为电源的燃料电池混合动力机车以其性能优良、环境友好的特点正受到广泛关注。

所以燃料电池汽车混合动力汽车的应用前景一点也不比纯电动汽车差。

混合燃料电池动力汽车的优点

那咱们老规矩,先说优点。相对于其他类型的汽车,燃料电池汽车主要具有以下突出特性:

  1. 燃料电池混合动力机车采用氨气作为燃料供电,产物是水,基本无废气排放,能实现近似零排放,清洁环保且无电气干扰;


  2. 主要燃料氢气来源丰富,且制备工艺简单,也越来越廉价。
  3. 燃料电池混合动力机车能量转化率高、输出效率高,目前燃料电池电机的效率最高可达到60%。
  4. 燃料电池混合动力机车可脫离牵引供电系统和接触网系统运行,避免出现牵引供电系统和接触网系统故障的问题,既降低了施工成本又提高了机车行驶的可靠性。
  5. 燃料电池混合动力机车受外界自然条件的影响小,且氢气补充较快。

这么一看,加氢要比充电快一点,电池衰减方面燃料电池比锂电池好,且锂电已经到了瓶颈,目前主要研究工作都集中在电极上的改进从而提高能量密度,很难成倍改善其性能了。所以我觉得燃料电池的前景还是很光明的。


混合燃料电池动力汽车的缺点

1.车贵,日常驾驶也贵。经计算燃料电池汽车每公里需要花费的钱大概是纯电动汽车的8-10倍。且目前车辆价格也远远高于电动汽车。

2.燃料电池永远是需要预热的,也就是说开车之前需要预热很久才行,相信大多数人接收不了。

3.燃料电池混合动力机车多采用主、辅电源共同供电的多能源动力系统结构。这个系统极其复杂,受众多因素影响,所以其稳定性肯定不会很好。

4.氢气!想必大家听得到氢气第一件想到的就是爆炸吧。高压氢气的储运确实也是一个问题。

确实解决这些问题还需要很多的研究。木桶效应大家都明白,往往短板才能决定一个事物所能达到的高度。题主如果想从事这一行业,我建议是从基础研究做起,毕竟该领域离真正的产业化还有较远的路要走。


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