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普及燃料电池 成本太高

放大字体??缩小字体 发布日期:2015-02-26 浏览次数:115
普及燃料电池 成本太高

  氢动力汽车排污可能高于燃油车燃料电池要普及成本太高
  
  清洁汽车是业内新贵,随着各种新能源动力车的问世,一个崭新的汽车时代似乎指日可待。可事实上,某些所谓的“零排放汽车”可能比传统汽车更“脏”。
  
  氢动力:比老爷车更污染
  
  哪儿有汽车工程师,哪儿就会听到这样的声音:氢是汽车燃料的未来。
  
  在汽车界,氢动力汽车已被炒了几十年,但一直是雷声大,雨点小。不过,从本田、现代和丰田等汽车公司近日在洛杉矶和东京车展上发表的声明来看,从2014春季开始,氢动力汽车将在各大车展登台亮相。这似乎预示了氢动力汽车时代即将到来。
  
  作为运输燃料,氢不像汽油、柴油、煤油、天然气等所有碳氢化合物燃料那样含有碳元素,因此燃烧时不会产生以碳元素为主要成分的温室气体,至少在发动机中是如此。
  
  可是,只要氧化剂是空气而非纯氢气,那么燃烧氢就和燃烧化石燃料一样,会生成各种有害的氮氧化物。它们对空气质量的破坏程度甚至超过二氧化碳等温室气体。
  
  也正因为此,业内对改造内燃机、以氢为燃料的想法始终不大热情,即便这样的动力改造较之选用其他清洁能源更便宜。
  
  德国宝马汽车公司曾生产过几部氢动力超能汽车,结果证明它们并不比采用催化式排气净化器之前的老爷车更清洁。
  
  燃料电池:成本有待降低
  
  于是,业内转而关注燃料电池。
  
  燃料电池无需燃烧即可从氢中提取化学能源,其原理类似于电解的反向作用:通过电化处理将两种气体合成水,并产生电流。在这个过程中,燃料电池释放出水蒸汽和热量。目前最简易的燃料电池是“质子交换膜”,英文缩写为“PEM”。
  
  从本质上讲,燃料电池动力车是一种电动车,配有一个可充氢气的燃料箱,没有笨重的电池,且功率比内燃机高3到4倍。它解决了长期困扰电池动力车的两大难题:续航里程有限和充电时间过长。
  
  最新数字显示,一箱氢气可供燃料电池动力车行驶480公里,而充满一箱氢气只需5分钟。和电池动力车一样,它被归为“零排放汽车”。
  
  燃料电池的另一诱人之处是成本持续降低。2007年,本田公司推出一款燃料电池动力汽车Clarity,成本为每千瓦3500美元。难怪当年只生产了200台样车。但生产商不断改进技术,如今已将成本降低到每千瓦1500美元;如果批量生产,有望降低到每千瓦不足50美元,与普通内燃机的消耗不相上下。
  
  阻碍燃料电池发展的另一瓶颈是催化剂。PEM中的电解质采用铂钯为催化剂,价格昂贵。如能找到廉价的替代品,无疑将有助于燃料电池的大规模推广。有关研究有望在2020年前获得突破性进展。
  
  零排放:全靠可再生能源
  
  不过,上述描述并不足以证明,那个充满诱惑的燃料电池动力时代即将到来。
  
  首先,氢燃料的供应是一个问题。目前,美国约有100家充氢站,其中只有十几家面向公众,其余全归行业、军方、政府机构和研究机构所有,仅供内部使用。
  
  美国加州政府已批准计划,在未来10年里斥资2000万美元建造100多座面向公众的充氢站。在全美国,如果想让充氢站像汽油站一样密集,花费将达5000亿美元。
  
  另一个问题是氢的提取过程将产生不少二氧化碳。目前主要通过天然气和水蒸汽来提取氢,这个过程本身不是特别环保。科罗拉多一家联邦机构每生产1公斤氢,将产生11.9公斤二氧化碳。
  
  如要真正实现“零排放”,氢的获取必须采用昂贵的电解质进行水处理,而不是用廉价手段对天然气进行蒸汽转化。
  
  用于将水分解成氢和氧的电在生产过程中也要确保不产生温室气体。要满足这一要求,唯一的办法是严格仰仗风能、太阳能和核能等可再生能源。不幸的是,可再生能源目前并不普及。
  
  由于缺少清洁电力,电动汽车和氢动力汽车最终可能成为比汽油、柴油动力汽车更严重的污染源。汽车生产商希望政策制定者们能认识到这一点,不要盲目推广所谓“零排放汽车”。唐昀
  
  相关链接从洛杉矶车展看未来汽车技术
  
  “2013洛杉矶车展”11月22日在洛杉矶向公众开放。从今年洛杉矶车展可以看出,致力于将汽车发展为一种生活方式,同时追求更高驾驶安全,并为未来交通、环境污染等提供解决方案的技术,将成为未来汽车技术的发展方向。
  
  展会发言人布伦丹·弗林说,互联性是未来汽车行业的重要趋势,也是本届车展的一大主题。
  
  奥迪公司宣称,所推出的奥迪A3将成为世界上最具互联性的汽车,A3将与4GLTE技术全面融合。该车所采用的互联服务系统可提供推特和脸谱网站语音提示、连接全球数千个互联网广播电台,提供多种个性化信息服务,多人无线高速网络服务等。
  
  为了增强驾驶安全,不少汽车厂商推出了配备相关技术的新车。如福特公司在本届展会推出的福特EdgeConcept概念车,拥有全自动停车辅助系统。借助这一技术,驾车者将可通过一个按钮或者遥控实现自动泊车。此外,该车还拥有多项驾驶辅助系统。
  
  追求绿色环保也是洛杉矶车展今年呈现的一大特点。《绿色汽车杂志》在本届展会上宣布,2014款本田雅阁当选“2014年度绿色汽车”。

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