氢气可以作为汽车能源吗

今天我们来看看另外一种电池——氢燃料电池,氢燃料电池顾名思义就是使用氢能作为能源补给,而且氢燃料电池是真正的无污染电池,主要产物是水,没错就是我们喝的那种水 。
原理?氢燃料电池可以理解为电解水的逆反应,教授早就知道您不了解电解水了,所以特意为您列方程式 ↓

氢气可以作为汽车能源吗

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氢气可以作为汽车能源吗

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水经过电解,分解成氢气和氧气,而氢燃料电池是反着来,所以说,氢气加氧气通过催化剂等一系列操作合成获得的就是水,合成水的时候,需要有电子流动,从而产生电能 。分别给阳极和阴极通入氢和氧,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极 。
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此外,氢燃料电池的能量密度是普通三元锂电池单体的百倍有余,从表格上看,氢气的能量密度最高达到143MJ/Kg,比传统的煤和汽油都要高出3-4倍 。除了能量密度以外,氢燃料电池的环保性也是其重要优势之一,例如传统的汽油燃烧会产生一氧化物和二氧化物,而氢燃料是不含碳元素,燃烧以后只会产生水,所以对于环境来说,氢能源也有足够的优势 。此外,燃料电池的车辆能量转化效率高达60-80%,而目前最顶尖的汽油发动机的热效率仅仅为41%,所以氢燃料电池有着传统能源不能比拟的优势 。
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在上海车展上,格罗夫集团有几款概念车,其中包括两款SUV车型欧思典及欧思典运动版,还有一款运动轿跑格兰尼,品牌取自燃料电池发明者威廉·格罗夫,意在致敬先驱 。宣称使用氢燃料电池,到底这几辆车是否能够打破如今新能源车的局面?
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格兰尼,定位于中型运动轿跑,整车设计与宾西法利纳公司合作,对于真正量产版车型意义在于宣扬自己的设计元素为主;而欧思典和欧思典运动版则开放了预售价格,预售价为75-100万元起 。
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如果说格兰尼是概念车,彰显自己的设计元素,那么欧思典则是将概念量产的最好证明,同时也看到了他们的在设计、量产方面的执行力,欧思典上的分离式中康以及科幻的设计,是不是能够打动消费者?氢燃料电池后续问题该如何解决?过于高昂的售价消费者是不是会望而却步?这一系列的问题都需要格罗夫车厂在未来车辆上市以后,亟需给予消费者答案的问题 。
【氢气可以作为汽车能源吗】
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作为氢能源的先行者,丰田量产的第一辆氢能源车,可以实现加氢3-5分钟,续航达700km的需求,几乎可以做到跟汽油车相同的能源补给时间下,相同的续航里程,听起来是不是很诱惑?
既然氢能源那么好,为什么路上还没有氢能源的汽车?
首先,一辆汽车上路绝不仅仅只有自己一辆车的事情,想要便利,快捷地使用起氢能源,必然涉及到氢气的制取,运输,加氢站,补充氢时的规范操作等等一系列背后的保障,燃料电池系统需要的电极板、电解质、交换膜、催化剂、扩散层等等一系列的部件也需要祖国强大的工业后盾作为保障,如果没有足够的保障,氢燃料车只能是实验室产品 。
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此外,目前主流的制氢方法有:煤制氢,氯碱副产物制氢,电解水制氢等等,相比之下电解水制氢时最科学也是最环保的方法,反应物没有其他的物质产生,但是电解水也需要电能,同样是需要消耗电,如果初始能源是风能或太阳能还好,如果是其他化学能转化为电能再制取氢气,这样做相对鸡肋 。
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此外,加氢站的布置也需要能源补给方或者石油公司大量的资金,由于加氢站的布局与传统的燃油站并不相同,所以加氢站的布局也不能一蹴而就,需要大量人员的培训以及讲解,达到使用起来风险最低 。并且氢气为气体,体积密度小,给储存和运输也带来了很大的困难,安全性也是运输过程中需要考虑的一个重要因素 。
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新能源电动汽车补贴退坡的背景下,国家对于燃料电池的补贴进一步提升,有助于车企对氢能源汽车的研发,长城汽车在区间就宣布进军燃料电池车,预计2020年推出首款车型 。国外方面有日本厂家丰田、本田作为先行者,为我国氢能源汽车留出足够的学习方案,进一步降低我国氢能源汽车研发的历程,虽然目前三元锂电池还是主流能源储存方案,但是两者的环保等问题不容忽视,而氢能源作为新能源的一员,在理论和技术上的突破都是值得期待的,可以说,氢能源的未来是光明的,同时也是积极的 。
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