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中國(guó)氫能汽車新突破——用氫不見氫，水氫劈蹊徑
日期：2017/3/28 10:14:40
石油對(duì)外依存度長(zhǎng)期居高不下是我國(guó)發(fā)展新能源汽車的重要因素之一。廣東合即得能源科技有限公司成功研發(fā)的水氫技術(shù)，讓人們看到了能源安全威脅得到緩解的一絲曙光。在汽車行業(yè)，水氫技術(shù)帶來的話題效應(yīng)也在持續(xù)發(fā)酵。其中之一，便是水氫技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用后，能解決燃料電池汽車制氫短板。
制氫是燃料電池的短板之一
燃料電池汽車有諸多的優(yōu)點(diǎn)，是新能源汽車發(fā)展的終極目標(biāo)。同濟(jì)大學(xué)張智明博士告訴記者，到目前為止，還沒有哪一項(xiàng)能源生成技術(shù)像燃料電池那樣將諸多優(yōu)點(diǎn)集于一身。
能效是衡量車輛能源利用率的重要指標(biāo)，燃料電池的能效比較高。燃料電池將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能，不像傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生大量廢氣與廢熱。目前，直接使用氫氣的系統(tǒng)效率超過50％，如果將燃料電池排放的廢熱加以回收利用，能量利用率超過85％。
此外，燃料電池還具有環(huán)境親和性。部分燃料電池會(huì)排放二氧化碳，但遠(yuǎn)低于燃燒汽油的排放量（約為其1/6）。氫燃料電池尾氣排放只有水，可真正做到無污染，無溫室氣體排放。燃料電池還有無火花、低噪聲、無廢棄物處理問題、高機(jī)動(dòng)性等特點(diǎn)。
燃料電池汽車的前景十分美好，但全球僅有微不足道的幾千輛車輛運(yùn)行，去哪加氫氣成為了車輛推廣過程中的難題。看似電解水就能產(chǎn)生氫氣，但其整個(gè)過程卻需要很好的技術(shù)含量。正如傳統(tǒng)汽車使用汽柴油一樣，驅(qū)動(dòng)燃料電池的氫氣來源是繞不過去的坎，成為制約燃料電池發(fā)展的短板之一。
此前豐田在澳大利亞推廣氫燃料電池車的過程中，是依靠投放加氫車來緩解氫燃料短缺和加氫站數(shù)量稀少的尷尬。但是我們需要知道的是，加氫車是依靠傳統(tǒng)燃料來驅(qū)動(dòng)的，在行駛的過程中同樣會(huì)造成污染，最后只有通過建設(shè)加氫站才能解決根本問題。
氫燃料造價(jià)高
制造氫燃料的方法有很多種，目前用的方法是煤制氫、天然氣制氫、頁巖氣制氫和電解水等方法。其中廉價(jià)頁巖氣制氫成本控制比較好，一些歐洲國(guó)家采用風(fēng)能和太陽能制氫，而日本則采用生物制氫。
電解水制氫造價(jià)更高
在這種多的方法中，唯獨(dú)我們認(rèn)為最簡(jiǎn)單的電解水卻沒有出現(xiàn)，因?yàn)殡娊馑枰拇罅康碾娔堋ｋ娊獬鰜淼臍錃夂脱鯕庠谀娣磻?yīng)的過程中，甚至還沒有水被電解的過程中消耗的電能多。就比如電解水的時(shí)候用了5度電，最后氫氣與氧氣逆反應(yīng)的過程中只產(chǎn)生了4度電。如果要是按照這種方式制造氫燃料的話，不但不環(huán)保，還會(huì)更浪費(fèi)。
有一個(gè)好消息！
廣東合即得能源科技有限公司團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出了一種水氫技術(shù),其發(fā)電原理是甲醇水蒸氣催化重整制氫技術(shù)和氫燃料電池技術(shù)一體化結(jié)合，可提供純度為99.9999%的高純氫氣，氫氣即產(chǎn)即用，安全可靠，解決了氫氣儲(chǔ)運(yùn)成本高、安全系數(shù)低的瓶頸，適用于燃料電池供氫、實(shí)驗(yàn)室用氫、工業(yè)用氫等。這種方式相比于電解水更加的經(jīng)濟(jì)，比化工廠大規(guī)模制氫更安全。只有解決氫源的經(jīng)濟(jì)性和安全性，氫燃料汽車才會(huì)迎來春天。
而我們所說的水氫機(jī)更接近于一臺(tái)發(fā)電機(jī)，其本身無法蓄電和儲(chǔ)氫。它的本質(zhì)是將甲醇水制氫，然后氫氣和氧氣通過質(zhì)子膜催化后逆電解進(jìn)行發(fā)電。應(yīng)用了水氫技術(shù)的水氫汽車用水氫發(fā)電模塊替換傳統(tǒng)電動(dòng)車蓄電池，而這個(gè)過程中除了“水”沒有任何污染物排放。車主只需添加甲醇水原料即可和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)一樣具有高續(xù)航能力。甲醇補(bǔ)給站完全可以在原有的加油站稍加改健即可投入使用，而且改建費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于新建一個(gè)充電站；水氫汽車3分鐘內(nèi)加滿45L的甲醇原料，即可續(xù)航500公里。而水氫汽車的原料是甲醇水，甲醇發(fā)電為汽油的1/2-1/3左右，成本也就隨之降低。
水氫汽車因?yàn)槠洵h(huán)保，燃料來源廣、補(bǔ)足燃料所用時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)在一天一天的火起來。而且其最關(guān)鍵的地方在于，我們只是換了一種燃料，根本不用改變用車習(xí)慣。所以我們正在加速水氫汽車的普及，讓用戶免受長(zhǎng)時(shí)間充電/無法加氫的煩惱。