1、未来新能源汽车究竟是电能还是氢能的天下?
氢能虽好,但它存储不便和极不稳定性是个硬伤,相对来说,电能更成熟。
2、氢能源汽车是新能源汽车吗?
2019年东京车展正式开幕,除了本田飞度和斯巴鲁LEVORG原型车正式亮相外,日本大哥大丰田仍占据“ C位置”,通过展示人工智能,无人驾驶等一系列科学技术思想出行方式,反映出丰田汽车未来出行的畅想。
车展前夕,备受关注的丰田氢燃料电池汽车的第二代Mirai概念车正式亮相。尽管它看起来非常惊艳,但看起来像概念车,但是从整体形状和细节上来说,这已经非常接近量产了。在外观上,这款近5米的车型整体上具有轿跑车风格,大嘴形也显示出整车的豪华感。内部工艺精湛,风格相当雷克萨斯的风格。专门设计了许多细节以突出车辆的技术特性。
特别值得注意的是,根据官方的说法,第二代氢燃料汽车的续航里程比上一代增加了30%,这意味着一次加氢可以行驶近650公里,而氢的充电过程仅需5分钟。
按照常识,这辆车长近5米,采用后轮驱动设计,非常豪华和未来感的车型。推出后,应售空。实际上,据官方消息,该车有望在2020年开始生产,并计划在欧洲,北美和日本销售,到2025年,丰田Mirai的产能将增加到20万辆。可以看出,对于丰田本身而言,这种车型的销量并不算高。
成本高且维护困难
根据相关报道,丰田Mirai于2014年上市,迄今已售出约10,000辆。原因只不过是汽车价格过高和维护费用困难。在获得补贴后,即使是“小型”模型也以近30万美元的价格出售,这对于需要在世界范围内找到加油站的模型来说是无法接受的。
同时,对于采用“黑色技术”的车型,丰田未来在技术上过于复杂,整个动力系统不仅与传统的燃油汽车有所不同,即使它类似于丰田的“双引擎”技术。只要。尽管维护成本不高,但是诸如储氢罐,燃料电池堆,增压器和功率控制单元之类的组件并不理想。其中任何一个都可能面临更高的维护要求。成本高,维修难度大。
支持基础设施薄弱,技术瓶颈难以突破。
数据显示,2018年中国加油站数量已超过100,000,并且有加氢站数量。根据相关数据,到2018年底,全球共有369座加氢站。其中,欧洲有152座,亚洲有136座,北美有78座。但是,在总共369个加氢站中,只有273个是所有人均可使用的公共加氢站。其余的加油站则保留给封闭的用户群和补给客车或车队车辆使用。可以看出,氢燃料汽车不仅受到加氢站数量的限制,而且在氢燃料的提取和储存方面存在很大的技术困难。那些了解氢的物理性质的人知道,尽管电解水和化石燃料可以产生氢,但它们也消耗大量能量。氢不同于汽油。氢气在常温下是一种气体,其密度非常低,很难液化。它在室温下不可液化,因此不容易安全地存储和运输氢气。从今年年初开始,挪威和韩国两个加氢站的爆炸已成为发展氢燃料电池汽车的重要因素。
氢燃料电池VS电动汽车,谁是“新能源”
关于作为新能源的“氢”和“电”的争论已经存在了很长时间。 “氢气”在十七世纪被医生发现为“空气”。直到21世纪,由于其易燃和爆炸特性,它的使用仍然更多。许多人抵制,直到现在,它的应用一直很广泛,但也受到限制。
作为“水之母”,其提取方法被认为需要更多的能量,许多人认为提取氢作为燃料是“不值得的”。同时,从燃料本身来看,氢是宇宙中最丰富的成分之一。就取之不尽用之不竭,它是迄今为止地球上最好的备用能源。最后,氢和氧结合在一起只能产生对环境几乎无害的无毒无害的水。
3、新能源车的尽头是氢能?
很多人都说氢能是21世纪的终极能源,氢能源车是汽车的尽头。
在这样的基调下,2021年吹过的氢能热潮一直延续到2022年。但你可知道截至2021年,在中国马路上行驶的氢燃料电池车仅有9000多辆(央视财经数据)。
我们这些普通人几乎见不着,摸不着氢能源车。
氢能源车真的是人间理想之车吗?
我们什么时候才能看到这个“新能源汽车的尽头“?
氢能源车之所以被视作“汽车的尽头”,最重要的原因是能源可再生、来源丰富、质量密度高、无碳排放。
而氢能源汽车又分为两种发展路线:氢燃料电池、氢燃料发动机。由于前者在环保性、舒适性、动力性更具明显优势,因此成为绝大多数车企选择的技术方案。
无论是哪种技术路线,都能让汽车完全避免碳排放。但是否真正环保,还得从源头的制氢途径说起。
制氢途径一般可分为三种:
绿氢:由光、风、水等可再生能源发电后电解水制备出氢气,但技术有待提升,成本高;
蓝氢:由煤炭石油等化石能源、天然气等燃烧发电,并集中处理产生的二氧化碳,此类电能制备;
灰氢:由化石能源制氨,最后分解成氢气,技术成熟,成本低。
三种制氢技术对比简言之,只有绿氢才能做到真正的低碳、环保。那现在中国是什么情况呢?
根据万联证券研究所2020年报告显示,中国的氢能源结构中煤制氢比例为62%,天然气制氢为19%,可再生能源电解水制氢仅占1%。
所以,氢能源车真的是人间理想吗?只能说是,但又不完全是。只有要等到绿氢技术成熟,氢燃料电池车才能算得上完全的脱碳环保。
根据国家监管平台2020年数据显示,在当时全国的6002辆氢燃料电池车中,99.95%都属于商用车,分别是物流车、公交客车、公路客车等。
为什么现在的氢燃料电池车都应用在商用车?主要有两大原因。
一是加氢站太少。
现阶段,建设一座加氢站至少需要上千万元,每年运营成本也高达200多万元。全国的加氢站都在亏钱,回报周期长,加氢站数量增长缓慢。
而乘用车的分布、使用范围广,以目前少有的加氢站根本没办法负荷。
相反商用车线路相对固定,作为配套服务的加氢站只需建在沿线周边,对加氢站数量要求不高。
二是成本太高,车太贵。
上汽大通2020年推出过一款名为EUNIQ 7的氢燃料电池车,补贴后售价约为29.98-39.98万元,也不算很贵,但这是在扣除国家和地方补贴共40万元前提下的售价。
技术更加成熟的丰田Mirai第一、二代版本补贴前售价45万左右,以第一代为例,售价720万日元(约合46万元人民币),政府补贴300万日元(约合20万人民币),加上税收等其他费用,补贴后售价约为30万元人民币。
因为加氢不便,Mirai无论在日本,还是美国都叫好不叫座。有数据显示,自2015年至2020年底,丰田在美国才卖出6487辆Mirai。
反过来看,让氢能进入我们普罗大众的生活,就先要满足两大前提条件:
一是加氢跟加油一样的便利、省钱,加氢站的建设要与氢能车同步发展。
二是卖的价格跟混合动力、纯电动车差不多。
从目前中国重金押注氢能来看,这个节点离我们并不是太远。根据汽车工程学会2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》显示:
到2025年,氢燃料汽车保有量计划达到10万辆左右,加氢站数量达到1000座以上。
至2035年,氢燃料电池车保有量要到100万辆。
届时,氢燃料电池车对我们来说已不再陌生。随着国家不断加大扶持力度,越来越多作为配套的加氢站也会陆续拔地而起。
如果说中国的氢能源车才开始起步,那么日本就已经在奋力狂奔,领先一圈了。
2021年5月,丰田章男驾驶着一台特殊的卡罗拉,以每小时140英里的速度,疾驰在富士国际赛车场的24小时耐力比赛上。
丰田章男最终获得了第49名的成绩,但他的内心就像被打了鸡血一样激动。它的出现,它每跑一公里,都是丰田历史上的重要注脚。
因为这台卡罗拉特别之处就在于搭载氢燃料发动机,跟大家都很熟悉的燃料电池汽车Mirai不同,前者是在活塞发动机中燃烧压缩氢气,跟传统油车烧油类似。
如果这项技术落地商用化,有可能就是丰田交给全球碳中和的又一份答卷。
在去年,丰田还与川崎重工、雅马哈、斯巴鲁、马自达组成“脱碳兄弟联盟”,平时一起研究以氢为代表的清洁性燃料,应用对象包括四轮的汽车,还有两轮的摩托。
实际上在日本,氢能的用武之地可不止汽车、摩托以及船舶、铁道等交通领域。
它还可以用于社区。东京奥运会选手村是全球第一个氢能源社区,其所有的商业设施、巴士、路灯等设备的用电都由氢能供应。
它还可以用于酒店。日本的川崎市金东东京酒店是世界首家使用废弃物生产氢能的酒店,即用废塑料、厨余垃圾制成氢气,最后转化为电能和热能……
日本川崎金东东京全球范围内没有哪个国家比日本更热衷于氢能。早在2017年,日本政府发布了基本氢战略,在过去三十年间累计投入了数千亿日元,几乎是赌上了国运。
日本街头上的丰田Mirai(图片来源:BBC)一海相隔的韩国同样也在狂追氢经济。
韩国计划到2040年生产620万辆氢燃料电池电动汽车,并在全国建立1200座加氢站,此外还将支持氢能在工业、家庭中的供电,并研发由氢能驱动的船舶、火车和建筑机械。
日韩两国之所以重仓氢能,重要原因之一都是本土资源匮乏,重度依赖石油进口。氢能特别是绿氢贵为一种清洁可再生能源,制氢可以自给自足,自然会成为日韩乃至全球的新宠。
无论是发展氢能源车,还是纯电动车,其实背后都是大国之间的一场关于能源的军事备赛。
回想19世纪下半叶,美国依靠原油建立了支撑大国崛起的“原油体系”:
首先在生产端,洛克菲勒创办了标准石油公司,通过改良设备、以及高效的冶炼技术,提高了炼化效益,一度控制了全球85%的市场;
再者在运输端,洛克菲勒建起了庞大的输油管道,使得石油成本得以大幅下降;
最后在消费端,亨利·福特流水线生产T型车,让汽车变成平民化,不断增加石油消化量。
如今石油资源告急,再加上全球暖化两大问题日益加剧,新能源的开拓必然成为各国头等大事,都需要建立自己的“新能源体系”。
作为“21世纪理想能源”的氢能领域,就必须在生产端建立低成本高效益的绿氢,在运输端就需要打造完全的储氢、运氢、加氢体系,在生产端就需要让车企生产更多成熟、更低价的氢能源车。
关于氢能的这场军事备赛无疑将在这个金三角闭环中弥漫出浓浓硝烟。
4、氢气为燃料的新能源汽车安全吗?会不会发生意外?
现在目前市面上的燃料新能源汽车主要是指氢燃料电动汽车,而其余零星的以甲烷或者其他能源为燃料的电动车适用范围只是叉车或者电厂之上。
对于燃料电池的安全性,氢云链认为,从目前市场上使用的情况来看,还是比较安全的,只是在充能和氢气保存方面存在着一些问题需要技术攻关克服。
下面,氢云链大体在3个方面,介绍下氢燃料电池在安全方面的现状:
(1)产业标准:
在车载储氢系统领域内,早已存在各种标准,包括我国的国标、ISO标准、美国SAE标准、日本JIS标准等。标准中不仅定义了压力数据,同时也规范了安全性能(具体安全性能包括应力、腐蚀、泄漏、震动等规范及实验方式),在标准层面已经保证了安全。
(2)阀门自动控制系统:
氢燃料电池汽车使用的氢气浓度比为99.99%,远高于遇明火爆炸的4.0-75.6%浓度比,如果遭遇来自外界的明火燃烧,系统则会自动关闭多级阀体。当车载检测系统侦测到储氢罐或管路出现氢燃料泄漏,控制系统会即刻关闭氢气输出,避免与氧气混合,确保不会自燃。
(3)储氢罐结构设计及应急处理系统:
储氢罐本身也有着很高的强度,以丰田Mirai为例,储气罐由三层结构组成,最内层材料是高强度聚合物,中层是强化碳纤维和高强度聚合物的混合材料,外层是玻璃纤维和高强度聚合物的混合材料,静止状态下不会由罐壁泄露氢气,即使受到枪击被贯穿之后也能保持瓶体结构,使氢气泻出而不爆炸;在车辆着火的时候,一个叫易熔塞的阀门会受热熔化,强制性地按照一定速度排出氢气。
综上所述,由于氢气有快速逃逸的特性,泄压后不易燃烧或爆炸。
因此有业内人士提出,在极端汽车碰撞冲击情况下,可以通过监控关键部件加速度等指标,通过系统确认发生碰撞之后开启泄压阀释放氢气、降低气罐压力来避免爆炸。目前来看,实现量产的氢燃料电池安全技术成熟,使用安全有保障。丰田mirai工程师在访谈中甚至公开保证,丰田氢燃料电池汽车在时速80公里碰撞,气罐绝对不会爆炸。
5、氢能源汽车去哪里加氢
氢能源汽车可以去加氢站里加氢。加氢站内设施与普通加油站内的设施没有太大区别,加氢过程与一般汽油车加油类似。加氢站面积比一般加油站大,由氢气分离厂和加气台两部分组成。
氢气分离厂内设有氢气分离罐,工程人员向罐内输入水,在电力的作用下,水便分离成氢气和氧气。分离出的氧气通过管道向空中释放,同时将氢气收集在密封压力罐内加压、储存,再通过高压管道为氢汽车加氢。
氢能源汽车如何加氢
氢燃料汽车实际上和普通汽车加油的过程并无明显差异。车后轮旁边有个小门,把黑色加氢枪插进加氢口,不到10分钟,这辆客车就“满血复活”了。
客车顶部载着5个70公斤重的储氢瓶,每个能装3公斤多的氢气,让客车可以一口气跑200至300公里。如果是长途行驶,车上可以装8个储氢瓶,实现500公里的最大续航里程。
加氢站
作为给燃料电池汽车提供氢气的基础设施,加氢站的数量也在不断增长,各种示范活动在全世界各地火热展开,这些加氢站的建设及示范运行活动为今后积累了大量的数据和经验。
6、燃料电池新能源汽车发展的问题有哪些?应该如何解决?
一、燃料电池新能源汽车发展的问题
①相对较短的使用寿命
从新能源汽车燃料电池的发展来看,燃料电池使用寿命短是主要的技术问题。除了生产成本高之外,燃料电池催化剂在相应的一段时间后会被严重消耗,影响燃料电池的使用寿命,缩短使用寿命,增加成本。
②成本相对较高
燃料电池新能源汽车的生产成本高,对产品的量产影响很大。燃料电池的高生产成本在未来不会有太大变化。这主要是因为铂是一种相对昂贵的金属。一个150千瓦的燃料电池需要60克铂作为催化剂。加上其他成本,用车成本会大幅增加。
③基础设施建设不完善
目前,燃料电池新能源汽车的基础设施还不完善,这也是阻碍其推广发展的重要因素。日常生活中,燃料电池新能源汽车的推广需要足够的氢站。我国在这一领域的发展刚刚起步,加氢站相对较少,成为燃料电池新能源汽车发展的重要障碍。
二、发展燃料电池新能源汽车的创新举措
①降低生产成本
燃料电池新能源汽车要想发展好,就必须将电池生产成本降到最低。燃料电池的发展虽然存在不足,但随着技术的进步和人们经济水平的进一步提高,在未来的发展中会在解决相应问题上有所突破。要实现燃料电池新能源汽车的创新发展,必须妥善处理和解决电池的生产成本和使用寿命问题。生产成本高的最大原因是铂的应用,影响整体生产成本。因此,在未来的创新发展过程中,有必要减少铂催化剂的使用或寻找能够替代铂的催化剂。无论取得什么突破,都可以有效降低生产成本。
②建立健全的安全标准
当务之急是更加重视安全标准建设,结合当前燃料电池新能源汽车发展的不足,完善安全标准,切实提高新能源汽车的安全性能。明确燃料电池新能源汽车零部件的安装要求和防护等级要求,明确燃料加注标准、储氢容器、低压防护和超压防护。新能源汽车还应注重建立氢浓度检测仪联动安全措施,进一步完善动力电路系统安全要求,构建统一的新能源汽车安全标准,切实提升车辆整体性能,从而推动发展。燃料电池新能源汽车。
在燃料电池新能源汽车的创新发展过程中,要重视基础设施建设。燃料电池新能源汽车的缺点很明显,但它们的优点也很突出。对充电桩和加油站的基础设施一视同仁,希望提前做好新能源汽车的基础设施规划,为新能源汽车市场多元化发展打下坚实基础,对燃料普及起到积极推动作用。
7、氢能源汽车or纯电动车 氢燃料的发展如今会加速吗?
随着新能源汽车的发展,汽车上传统的燃油发动机,快速地在向驱动电机进行转换,此外还有一种更加清洁氢燃料电池,在近些年来逐渐显现出来。
由于氢在燃烧后,其最终的排放物为水,这个过程中释放出了能量,同时也不会污染环境,于是科学家们便把焦点,放到这个被称为清洁能源的“氢”上。
氢燃料电池,也是经过许多科技家经过研究、测试,为汽车做出的一种环保能源电池,相比与传统的燃料汽油和柴油,氢燃料在燃烧后不会释放二氧化碳,减少碳排放是人类目前迫切需要做的。
除了0排放污染外,氢燃料的加注也很方便,去加氢站添加一次氢燃料,大约也就需要几分钟的时间,与传染加汽油或柴油相比,在便利性上几乎是相同的。
当氢燃料的概念问世后,全球多家企业就开始对氢燃料进行研究,我们国产车企是从2008年,就开始对这种清洁能源展开了研究。经过十多年的刻苦钻研,目前一汽、北汽、长城、奇瑞等车企,都相继发布过氢能源汽车概念车型,可见发展氢能源的战略是多么的重要。
也许会有人说,现在不是有纯电动车,为什么还要发展氢能源呢?
对于纯电动车是否环保的问题上,各界一直都有着不同的看法。看起来纯电动车不需要加注汽油或柴油,不会向空气排放大量的二氧化碳,但是当电池组的寿命到期,一辆车上就要拆除上千斤的电池废料,这些废料中有着大量的金属元素,如果处理不当可能会造成土地污染,所以这些废料该何去何从?由于纯电动车的发展年限并不长,所以目前也没有特别完美的解决办法,但是氢能源在使用后,不用担心后期的环境污染。
综合各方面来看,或许在未来的时间里,氢能源会登上那个最闪亮的舞台。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
8、新能源汽车需要加什么油
【太平洋汽车网】新能源汽车需要加95号油,燃氢汽车就应该是加氢气站,燃料电池电动车也是加氢站,纯电动汽车是充电站,油电混合动力汽车是目前普通的汽油加油站,乙醚汽车的加油站是加乙醚的站,乙醇汽车是加乙醇站等,对于不同的新能源汽车需要不同的加油站。
新能源汽车和燃油汽车的区别:首先,燃油汽车的技术是比较成熟的,续航里程也并没有限制,反正现在加油站随处可见,但是缺点在于保养的成本高,还限行。而新能源汽车有着不限行,免交购置税,用电成本低,维修保养成本低等优点,而它的缺点是续航里程短,充电站稀缺,充电速度慢,电池置换成本高。在城市中,道路上车辆行驶较多,而且经常遇到红绿灯,车辆必须不断的停车和启动。对于传统燃油汽车而言,这不仅意味着消耗大量能源,而且也意味着更多汽车尾气排出。而使用电动汽车,减速停车时,可以将车辆的动能通过磁电效应,“再生”地转化为电能并贮存在蓄电池或其他储能器中。这样在停车时,就不必让电机空转,可以大大提高能源的使用效率,还能减少空气污染。所以说,燃油车最大的一个缺点就是尾气排放的问题,尾气排放会造成环境污染,这也是国家大力推广新能源车的出发点之一,而且新能源车之所以发展较快的原因之一还有就是目前的油价不断上涨,汽油价格、柴油价格都很高,每年的有钱确实是很大的开支。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)