氫能源和純電動(dòng)誰更有未來!
4G光元:如果氫能源才是真正的未來能源,那電動(dòng)車的未來命運(yùn)怎擇?會(huì)不會(huì)被取代?目前,純電動(dòng)已是主流。怎么看純電動(dòng)和氫能源的未來技術(shù)發(fā)展呢?
氫氣被稱為最清潔的終極能源。氫能源不產(chǎn)生排放和污染,利用風(fēng)光電解水制綠氫,氫整個(gè)生命周期零排放。氫能量密度是鋰電池的150倍。氫能汽車的續(xù)航和充電都很容易達(dá)到和超過燃油車。
氫燃料電池用電化學(xué)的發(fā)電,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,不受卡諾循環(huán)限制,能量轉(zhuǎn)化效率高,且無振動(dòng),無噪音,無排放。燃料電池只要有燃料供給,便能連續(xù)發(fā)電。
2014年豐田推出氫能源汽車Mirai,成本下降了20倍,114千瓦的燃料電池比V6發(fā)動(dòng)機(jī)體積小,重量輕。重新點(diǎn)燃了人們對(duì)燃料電池的希望。但經(jīng)過幾年的努力,雖然接受了車價(jià)和0性能。但氫氣的制儲(chǔ)運(yùn)加的建設(shè)和使用成本都無法接受,氫能源無法破局,只能漸漸淡出了。
在零排放賽道上只有純電和氫能,氫能源汽車黯然退出。純電動(dòng)成為唯一,但也碰到了玻璃天花板。續(xù)航充電怕冷壽命,動(dòng)力鋰電池固有的缺陷,使純電動(dòng)只能部分代替油車,樂觀的估計(jì)是半壁江山。
在后油車時(shí)代,歐美早有方案,混動(dòng)車不但可代替油車,而且節(jié)能減排也不輸給純電動(dòng),混動(dòng)可填補(bǔ)一切空白。中國(guó)的禁油車令和替代品至今還都是個(gè)謎。
過去20年,純電動(dòng)和氫能源都得到了全面和充分的發(fā)展。也讓人們看到了他們的缺陷,新建立供給基礎(chǔ)設(shè)施一項(xiàng),零排放就把氫能源和純電動(dòng)都帶進(jìn)了溝里。
新能源和零排放
人為地球變暖和阻擊冰川融化本來就有爭(zhēng)議的問題,零排放更像善人挖了一個(gè)坑,你被推下去有點(diǎn)慘,自己跳下去有點(diǎn)愚。
純電動(dòng):電動(dòng)車的能源來自于電網(wǎng),中國(guó)火電占比70%,發(fā)1度電產(chǎn)生0.79公斤碳,用一度電CO2排放0.942公斤(電廠要發(fā)1.2度電。),Model Y綜合續(xù)航電耗11.4度/100km。純電動(dòng)車百公里碳排放10.74公斤。
氫能源:目前全球97%氫來自化石,每1kg氫產(chǎn)5.5~11.0kg。豐田mirai百公里綜合續(xù)航耗氫0.79kg,氫能車百公里碳排放為4.35~8.69kg。
燃油車:1.9噸車,百公里油耗是7.9升,每升汽油碳排放2.3公斤,油車百公里碳排放為18.17公斤。純電/混動(dòng)/插混/增程都比燃油車減少碳排放40%左右。
既然我們了解了新能源汽車的碳排放其實(shí)都差不多。如果純電動(dòng)能集眾之所長(zhǎng),補(bǔ)一己之短,合眾人之力,成一人之利,未來新能源電動(dòng)汽車,新增程式電動(dòng)汽車的概念就誕生了。
增程式并不是什么新概念,但與鋰電池結(jié)合卻改變了電動(dòng)汽車的格局,利用燃料電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì),解決純電動(dòng)車的持續(xù)發(fā)展的困難。正可謂兩全其美。
新增程式電動(dòng)汽車。仍然是個(gè)純電動(dòng)汽車。但增加了一個(gè)車載便攜模塊化增程器的選項(xiàng)。
純電動(dòng)車部分只剩下一個(gè)目標(biāo),就是優(yōu)化結(jié)構(gòu),降低成本。增程器將結(jié)合各種技術(shù)與時(shí)俱進(jìn),汽油,柴油,甲醇,乙醇,天然氣和氫氣,燃料站有什么燃料就用什么發(fā)電,什么成熟的技術(shù)就用什么設(shè)備發(fā)電,今天是汽油機(jī),明天就可用清潔燃料甲醇發(fā)電。但是真正,能與動(dòng)力電池齊頭并進(jìn),共同發(fā)展的是氫燃料電池。
氫燃料電池,效率高,無排放,無噪聲,無震動(dòng),冷天甚至可放在車內(nèi)取暖。只有車載燃料電池才使便攜式模塊化的增程器成為可能,雖然汽柴油,甲醇和天然氣有先入為主的優(yōu)勢(shì),但只有燃料電池才能夠真正便攜,使增程器成為純電動(dòng)車的選項(xiàng)。
我們除了利用氫燃料電池的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還要設(shè)法去解決燃料電池應(yīng)用面臨的問題,甲醇燃料可以幫助我們攻克氫氣的制儲(chǔ)運(yùn)加,過去若干年無法跨越的四大障礙。
最佳的清潔燃料應(yīng)該是甲醇,甲醇不但可以代替柴油和汽油,還可以代替氫氣,解決氫氣的制儲(chǔ)運(yùn)加。同時(shí)可以利用現(xiàn)有的加油站基礎(chǔ)設(shè)施。煤制甲醇清潔廉價(jià),甲醇是清潔液體燃燒比汽油減少60%的碳排放,甲醇的價(jià)格只有汽油的幾分之一,中國(guó)富煤貧油缺氣,把煤變成清潔液體燃料,是中國(guó)新能源發(fā)展的源動(dòng)力。
最佳的新能源發(fā)電技術(shù)是氫燃料電池,燃料電池是通過電化學(xué)反應(yīng)把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能,不受卡諾循環(huán)效應(yīng)的限制,因此效率高; 同時(shí)沒有機(jī)械傳動(dòng)部件,使用壽命長(zhǎng),從節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度來看,燃料電池是最有發(fā)展前途的發(fā)電技術(shù)。氫燃料電池效率高,體積小,重量輕,無振動(dòng),無污染,可以放在乘用車的后備箱,在北方不但可以增程,而且可以用余直接車廂和電池。
煤制甲醇,清潔液體燃料,甲醇重整制氫,和燃料電池增程的結(jié)合,既持續(xù)了純電動(dòng),又發(fā)展了氫能源,符合中國(guó)國(guó)情,理應(yīng)得到大發(fā)展,但觸碰到和影響一些集團(tuán)和人的既得利益,一直受到一些人的阻撓和反對(duì)。
中國(guó)新能源是一盤大棋,少不了煤炭,缺不了甲醇,也繞不過增程。中國(guó)新能源要健康大發(fā)展,首先要跳出零排放的怪圈,擺脫對(duì)西方技術(shù)的依賴,自力更生發(fā)展中國(guó)特色的路線。煤碳/甲醇/重整/增程,已經(jīng)讓我們看到了新能源發(fā)展方向和希望。|