氫氧燃料電池:汽油的理想替代物
一次燃料加注僅3分鐘,巡航里程超過500公里,百公里加速10秒……隨著豐田Mirai氫氧燃料電池車在今年上海車展亮相后,氫氧燃料電池技術一時成為人們熱議的焦點,甚至被認為是汽油燃料的理想替代物。
事實上,日本豐田、本田公司在氫氧燃料電池領域已經研究了30多年,投入了大量資金。早在2014年11月18日,豐田公司就把氫氧燃料電池汽車推向了市場,標志該電池商業化走出了第一步。
氫氧燃料電池的充電方式其實就是加注氫,形式上和加油較為類似,不過氫氧燃料電池則要環保得多。該電池工作原理是氫氣和氧氣經過離子膜發生化學反應釋放電子,產生電能,從而代替汽油發動機發電,最終驅使電動馬達帶領車輛前進,而化學反應的產物只有水沒有二氧化碳。
“豐田推出氫氧燃料電池汽車,是一個標志性、歷史性事件,但并不代表其能夠馬上進入市場。從理論上說這是一條有競爭力的技術路線,最終能不能商業化還要看其技術的經濟性。”李泓坦言,燃料電池加氫速度快,一次加氫續航里程長,和汽油相當,且產物是水,從使用過程的環保角度考慮是汽油的理想替代物;但其成本高昂,氫的生產、運輸、儲存都要克服很大困難。
中國燃料電池領域唯一的工程院院士、中國電動汽車百人會學術委員會委員衣寶廉也表達了同樣的觀點,他認為,從國際上來看燃料電池汽車已經進入商業化的誘導期,燃料電池車用主要問題基本解決。限制燃料電池車大規模商業化的問題有兩件事情,一個是加氫站的建設,一個是進一步提高燃料電池的可靠性和耐久性,同時降低貴金屬鉑的用量。
目前,汽油、天然氣有現成的基礎設施可以利用,鋰離子電池建設充電樁也有成熟的電網可以利用,而氫氧燃料電池電動車需要重新建立一整套基礎設施。以日本的情況來看,建設一個加氫站約需500萬美元,大規模建設直接推高成本。此外,氫的擴散性很強,高濃度氫的傳輸需要鋪設專門的管道,配備高壓氣罐儲存,還需要大量電能維持在很低的溫度。
“今后消費者選擇燃料電池汽車還是鋰離子電池驅動的純電動汽車,需要綜合考慮使用的便捷性和經濟性,這兩種技術可能會在未來展開競爭與合作,不斷提高各自水平。”李泓說。