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过去几年,中国、欧洲等地大力推广电动汽车,并出台了许多配套政策。然而,到目前为止,电动汽车还没有风靡全球,市场规模也不尽如人意。主要原因是电动车续航里程短、充电速度慢等瓶颈问题没有得到解决。在这种背景下,氢燃料以其高密度和高加氢速度吸引了市场的注意力。

新能源不仅仅是纯电动氢燃料电池。

氢燃料电池的优缺点

与电动汽车相比,氢动力汽车在许多方面都有优势,最明显的是续航里程。在过去的十年里,电池的能量密度增加了几倍,电动汽车的续航里程也从100多公里增加到了700多公里。现在,如果你想继续显著增加能量密度,你需要升级电池的正/负电极材料,但是正电极材料的锂已经是原子量最小的金属元素,所以锂电池能量密度的增加空是非常有限的。氢燃料电池的能量密度比锂电池高几十倍甚至几百倍。目前,小鹏P7是中国行驶里程最长的电动汽车,而将于今年上半年上市的海马7X氢能汽车行驶里程为800公里。因此,氢能汽车在行驶里程方面具有更大的内在优势。

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电动汽车充电时间长也让许多车主头疼。电动汽车电池的寿命有一个上限。过大的电流不仅会损坏电池,还会引起事故。因此,电动汽车的充电时间目前是2至3小时,并且多7至8小时。相比之下,氢动力汽车的工作原理与燃料汽车相似,加氢时间仅需3-5分钟,从根本上解决了充电时间长的问题。

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氢动力汽车有许多优点。首先,他们真的实现了零排放。当液态氢用作燃料并与氧气结合时,它只会产生热量和水,不会产生任何污染气体。其次,氢能可以再生,这更符合未来发展的大方向。除了通过工业副产品生产氢气之外,还可以通过煤、电解水等获得氢气。

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尽管有许多方法可以获得氢气,但每种方法都有其局限性。例如,天然气制氢需要化石燃料作为原材料,这在本质上是不环保的。焦炉煤气制氢利用焦化副产物,产生含有大量污染物的氢气。甲醇裂解制氢成本低、无污染,但这种方法不能用于大规模生产。

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此外,氢动力汽车的基础设施建设尚未完成。与电动汽车不同,氢动力汽车不能在国内加氢,只能依靠加氢站,但加氢站的建设在国内外都相对稀缺。截至2020年1月,中国仅建成了61座加氢站,远远少于公共充电站的数量,更不用说数万座加油站了。因此,要全面推广氢能汽车,前提是加氢站要有一定的规模。

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值得一提的是,尽管氢动力汽车在现阶段面临许多问题,但整个系统在不断改进。例如,中国计划到2020年建成100个加氢站,到2030年建成1000个。韩国计划到2025年建立每年10万辆汽车的生产规模。同时,用于储存氢气的氢气压力罐也在不断改进。金属储氢、玻璃微球储氢、吸附储氢和有机化合物储氢将在未来2-3年内实现,以提高氢能汽车的安全系数。

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全球汽车企业加强氢能建设

氢动力汽车的前景非常明朗,世界各地的汽车公司正在氢能源领域加大努力。在亚洲,国内的吉利汽车、长城汽车和SAIC取得了不小的成绩,并先后完成了对相关燃料电池公司的收购,其中吉利汽车在2019年还发布了两款氢能公交车。作为氢能领域的先驱,丰田已经推出了第二代Mirai未来组合车型,将于今年年底在日本、北美和欧洲销售。韩国氢动力汽车的最终目标是到2040年生产620万辆汽车。

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宝马氢燃料电池技术

在欧洲,宝马集团于4月13日首次公布了宝马I型氢NEXT动力系统的技术细节,并将于2022年在现有X5车型的基础上进行氢燃料电池动力系统的小规模批量试验性生产。与此同时,宝马官员还表示,氢燃料电池技术可能成为该集团动力系统组合的第四大支柱。梅赛德斯-奔驰在2019年亚洲国际消费电子展上推出了第一款氢动力汽车——GLC F-Cell,该车已经在德国交付使用。

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在美洲,通用汽车早在2013年7月就与本田达成合作协议,共同开发新一代燃料电池系统和储氢技术。2017年,与本田成立了一家合资公司。这两家公司致力于将氢燃料电池系统投入大规模生产,并为未来的氢燃料电池产品提供技术和电力储备。

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归根结底,无论是在国内还是国外,氢动力汽车的发展都处于初级阶段,其安全性、成本和配套设施尚不完善。与乘用车相比,氢能在商用车领域的发展略快。数据显示,2015年至2018年间,氢燃料电池汽车在中国的销量分别为10,629,1275和1527辆。2019年,中国将生产1335辆氢燃料电池汽车和1683辆特种氢燃料电池汽车,总计3018辆,呈现明显上升趋势。作者认为,随着技术的成熟和政策的支持,氢能有可能重新定义未来的汽车工业。

来源:BBC新闻网

标题:新能源不仅仅是纯电动氢燃料电池。

地址:http://www.0bbc.com/xbglxw/646.html