新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

根據中國汽車工業協會最新統計顯示,今年1—5月,中國新能源汽車產銷均完成32.8萬輛,比上年同期分別增長122.9%和141.6%。

新能源汽車的的普及趨勢已然成為不可逆轉的現象,無論是石油資源的日益枯竭還是環境保護政策的愈發緊迫,都在極大地推進著新能源汽車進入日常生活。

氫燃料電池汽車

雖然新能源汽車大受歡迎,但是主流的兩種汽車電池技術無論是造價還是性能,都難稱完美。因而用氫氣作為燃料,通過催化劑將氫的化學能直接轉化為電能,做成氫燃料電池成了另一種可行的方式。

目前氫燃料電池汽車採用的儲氫方式是高壓氣態儲瓶,分為 35 和 70 MPa 這兩種。高壓狀態的氫氣在實際的使用過程中,需要經過下圖白色的減壓裝置(同時收集空氣),然後才被分別輸送到下圖藍色的電池反應堆中。

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

這裡的電池反應堆會用到「質子交換膜」技術,氫氣在催化劑的作用下分解成質子H+ 和電子 e- ,質子通過質子交換膜到達陰極,而氧氣被催化劑還原,並與電子和質子結合生成水。

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

電子被雙極板收集,通過外電路流向陰極,從而產生電能,最後將電能輸送到驅動器,你就可以把車子發動啦~

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

由於氫能源的反應產物僅為水,不會產生其他廢氣,所以相比其他能源太綠色環保了。

氫有這些優點

1.儲氫很安全

經常聽說有小朋友玩兒氫氣球,會發生爆炸,好像大家就會不由自主的聯想到氫氣很危險,但實際上這是個生產問題...商家本身是為了規避成本高昂很多的氦氣球,才充的氫氣,製備的氫氣球它還不純啊!

初中實驗課教過我們,氫氣在密閉空間中的體積只要在 4~75%,一旦受熱或接觸明火就會爆炸。<4%,氫氣濃度不夠,過量空氣的冷卻作用會阻止了火焰蔓延;>74.2%,空氣不足,導致火焰不能蔓延...而工業製備的氫氣純度都是在 99% 左右的管制品。

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

儲氫瓶的製造同航天發動機的纖維纏繞技術,密封效果很好的同時,儲氫罐能承受極高的壓力,發生碰撞也不會洩漏,本身就很安全了。

2.加氫很安全

我們知道密閉空間才是爆炸的基礎,所以加氫氣進汽車的儲氫瓶就很關鍵。加氫站的加氫槍和加油站的加油槍只是外觀很像,首先當加氫槍捅進去加氣之前,第一層鎖釦先套緊。

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

接著是兩套轉向閥先聯結好,之後才能打通這個加氫的通路。

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

最後氫氣被加氫槍一加壓,就充到儲氫瓶裡了。

新能源車愈發普及,但氫燃料電池才是未來

即便氫燃料電池有許多客觀優勢,也並不代表氫燃料電池就已經完美無缺了。一個客觀事實是,中國加氫站的設置比充電樁還要少,這是氫燃料電池不可忽視的現實困壁。

京東已率先大規模運用氫能源電池車

就像遊戲《星露穀物語》裡的拓荒農場一樣,一開始要有很大的基礎資金投入,去建雞舍和牛棚,再買雞買牛,還要花時間等雞和牛長大,才能穩定產蛋擠牛奶賣錢...氫能源這種清潔能源的應用也一樣,在全球現在都是較前期的投入。

為了將來子孫輩能普及用到清潔能源,氫燃料電池能源車也已經寫進了國家未來幾年的發展規劃~目前我國有兩個建成並投入使用的加氫站,分別在北京和上海,政府正主導推廣氫能源車的示範應用,就在 6 月 14 日,京東物流率先宣佈已經在上海啟用超過 150 輛氫能源物流車,助力「綠色」618,相當優秀的企業示範了。

本文部分內容綜合整理自《當我還想偷電動車養你的時候,氫能源車已經上路了… | 有趣的製造》一文,作者Cast


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