混動是過渡,電動是未來?黃雀在後的氫能源汽車

文/秦明

隨着時代的發展,新能源汽車已經成功佔據汽車市場的佔據半邊江山,而如今環保成為全球話題,雙碳戰略上升到國家層面,碳中和的推進成為未來30年的目標,新能源汽車作為承載綠色出行的交通工具,未來自然是主要發展方向。

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可即便是純電車但依舊不能達到零碳排放,於是人們便開始留着在清潔能源上,而氫能源無疑是充滿巨大潛力的新能源,並且氫能源屬於二次能源,原材料就是水,也完全不用擔心來源問題,產生的排放物質也是水,這點就已經證明了氫能源具有無可限量的潛力。

氫能源汽車

目前氫能源汽車發展主要分為兩類,一類是氫內燃機,將發動機燃料由汽油換成氫氣;還有一類是氫燃料電池,利用質子交換膜和催化劑,讓氫氣和氧氣發生電化反應,產生電流並生成水,電流經過逆變器、控制器等裝置,給電動機供電,從而驅動汽車。

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豐田和現代在看到現在新能源汽車的電動化趨勢後,也是選擇了氫燃料電池技術,寶馬則認為氫燃料電池,回到了電動車上,續航和動力性能無法保障,並且將汽油取代後,完全不需要擔心原料和排放問題,根本上解決了燃油車存在的問題。

寶馬在氫內燃機上,採用了兩套噴射裝置,不僅能使用液態氫,也能使用汽油,氫氣在發動機內燃燒後,雖然是生產的水,但吸入空氣後,會產生一定的氮氧化物,並沒有達到真正的零污染排放,但相比汽油肯定氣體污染肯定要更小。

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相反,氫燃料電池就能避免氫內燃機的問題,它的工作原理是通過化學反應,氫原子被分解成為氫離子和電子,氫離子穿過質子交換膜,經過外部電路,產生電流。因為產生的化學反應不會產生高温,所以整個過程下來產生的產物就只有水。

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這兩種動力都已經有了初步的成功,豐田Mirai、本田Clarity、現代Nexo都已經在海外上市,氫內燃機也在寶馬7繫上搭載。寶馬在認識到氫內燃機存在的問題後,也明白氫燃料電池會更是未來發展方向,選擇了與豐田合作研發氫燃料電池,發佈了寶馬X5的氫電池車型。

氫能源的利弊

許多人認為,氫能源汽車發展的主要問題在於安全上,氫氣本身具有易燃易爆的特性,所以將之和隨時可能發生事故的汽車連在一起,安全隱患非常大,如何運輸如何儲存這些都是需要考慮的問題。目前氫氣罐大多采用鋼和鋁的金屬內丹,外層採用碳纖維複合材料,為了證明其安全性,現代Nexo也是做了IIHS碰撞測試,證明了其安全不會存在太大問題。

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除了安全,還有氫氣的製造問題,雖然原材料是水,但需要採用電解水的方式,才能收集到氫氣,這電解水的電,同樣是需要消耗龐大的電量,加上氫氣運輸儲存的費用,這就導致目前氫氣的價格並不低,反而比汽油更高。

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電動還未完全取代燃油,氫能源就將取代電動?

氫能源相比現在的純電動車而言,無疑是更具有發展前景。雖然目前我國的加氫站還沒過百,普及率遠遠不及充電站,但其補能效率是充電站比不了的,只需要數分鐘,就能有超過1000km的續航,如果當氫能源汽車技術成熟的時候,氫能源補能站的建設將會很快普及,加上我國對環保的態度,對氫能源的補貼政策相比電動車來説,只高不會低。所以氫能源汽車一旦有了國家的大力支持,那就是星星之火燎原之勢,充滿了希望。

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氫能源未來發展趨勢

氫能源由於其本身物質的特性就決定了其未來註定將會得到應用,個人認為,即使由於儲存和運輸困難問題,導致無法在民用汽車上使用,那隨着發展,至少公共交通和一些商用車是會使用氫能源作為燃料的,就好比現在的公交車和出租車已經在使用的是壓縮天然氣,天然氣同樣具有易燃易爆的特性,依舊能在這些交通工具上使用,就説明了更清潔的氫能源在汽車領域註定會有用武之地。

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寫在最後:

通過國外的一些量產車銷量,也證明了氫能源在汽車行業發的發展是可行的,接下來就需要對氫能源相關技術不斷的突破和發展,加上後續的基礎設施建設,氫能源汽車在電動車取代汽油車之前,取代電動車是完全有可能的。雖然目前各大的車企目前還是主要放在了電動車上,但未來註定是氫能源的天下,我國氫能源汽車又能否再次抓住這新能源的機會,還請拭目以待。

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