1樓:皆電
和電動車的充電時間相比,氫燃料電池車只需3分鐘的加氫時間看似優勢明顯,但是加氫站的覆蓋是制約氫燃料電池汽車發展的主因。
電動汽車找不到充電樁,家裡拉個插座也可以慢慢充,但燃料電池汽車不行。這點其實跟燃油車很像,只要加油站多沒有什麼地方是不能去的。
目前全球擁有20座加氫站以上的國家分別是日本(96座)、德國(60座)、美國(42座)、中國(23座),一座加氫能力大於200公斤的加氫站建設成本在1000萬元以上,如此高昂的建設成本顯然是加氫站快速發展的最大障礙。
其次,氫的運輸也是個問題,現在常見的氫氣運輸方式是採用高壓氣罐,但這種方式的單次運輸量非常有限。
另一種方式是液態運輸,但是要將其保持在-252.77攝氏度,意味著非常高昂的成本,不太現實。
還有一種方式是固體儲氫,利用固體對氫氣的物理吸附或化學反應,將氫儲存於固體材料中。
固體儲氫方式安全穩定,但是能在常溫下還原的多為鈀、銠等稀有貴重金屬,同樣不太現實。最好的方法就是現場製氫、儲氫,免去運輸過程。
目前國內關於加氫站建設還沒有一套標準規範,加氫站中的製氫系統、調壓乾燥系統、氫氣壓縮系統、儲氣系統、售氣加註系統和控制系統六個主要子系統,每乙個系統都需要統一的標準規範制定,方便大規模的建設。
國內加氫站核心裝置研發還處於起步階段,國內企業生產的氫氣壓縮機輸出壓力均在30兆帕以下,遠遠達不到商業化加氫站技術要求。
中國早在《「十三五」國家科技創新規劃》中,就提到了發展氫能燃料電池技術,目標是到2023年,燃料電池車輛保有量要達到200萬輛,加氫站數量達到1000座,產業產值將突破1萬億元。目前國內關於氫燃料電池的發展還沒有一套指導規範,和純電動車相比,氫燃料電池的上下游產業鏈基本需要重新打造,包括製氫、運氫、儲氫、加氫站和燃料電池等全產業鏈的建設。
另外國內車企對氫燃料電池的核心技術也尚未掌握,燃料電池系統中關鍵的電池堆、空壓機,以及電堆的關鍵零部件膜電極,均依賴進口。儲氫瓶技術僅可以自主化生產35MPa儲氫氣瓶,和日韓70MPa儲氫氣瓶相比差距明顯。運氫技術未能突破液氫運輸和管道運氫,仍需拖車運輸高壓氣瓶,加氫站裝置同樣依賴進口。
總的來說,氫燃料電池的前景看似不錯,但是要推動氫能發展依舊任重道遠。
2樓:寰宇視野
應該是氫氣上,目前製備氫氣的方式都不太好,從天然氣製氫,還不如直接燒天然氣呢。
其次,儲存氫氣太難,氫分子太小,壓強高了肯定滲漏,不用懷疑。
氫脆現象很頭疼。
還有個問題,氫氣燃燒產生水,對金屬腐蝕太厲害,這個問題就不太好解決這些問題都牽扯到基礎材料研究,這進展太難,不是一般的緩慢,同時取得突破更難
3樓:秋葉隨風
在讀研一,方向就是燃料電池和儲氫材料,上學期搭了一學期的5kw燃料電池實驗台。有一些個人看法,燃料電池這是乙個系統性工程,水熱管理、能量管理、氫氣、空氣迴路管理以及各個感測器閥件控制等等一大堆問題。還有成本問題,我們買的乙個中國產5kw電堆就五六萬,實驗台隨隨便便乙個質量流量計或者加濕器都上萬。
燃料電池真的太嬌貴了,即使在實驗室這種理想環境壽命也不長。至於安全性,其實這個倒不是什麼問題,不過我們第一次執行實驗台時,因為有乙個尾氣空氣閥沒有接管路出去,就直接開著,然後整個實驗室都是呲呲聲,聲音非常大,雖然整個過程並不危險,師兄很淡定,我和另乙個研一嚇得基本上都躲在電腦桌子後面主要怕那個巨大的高純度儲氫氣瓶,所以,燃料電池上車成本真的挺高的,而且現在技術不成熟,也會遇到一些實際問題,比如電池輸出特性偏軟,響應時間比較慢,啟動前還得預熱,就很煩。當然了既然有了量產車,這些都能解決,只是用實驗室的情況來說明一下這玩意兒確實沒那麼簡單。。。
至於儲氫材料吧,我師兄說這是巨坑!我們主要研究的是金屬骨架物MOF、活性炭之類的儲氫能力,合成一些新材料什麼的,還沒有深入了解不怎麼懂,感覺也快到頭了。為了測試炭黑高壓吸附等溫線,整個實驗持續了一周,也很煩。
因為還沒有真正深入研究,還在划水,個人覺得燃料電池真正大規模商業化還有一段路要走,雖然國家在大力支援,但補貼什麼的終究不是辦法,降低成本才是關鍵。
4樓:沂水同信電腦
技術優勢基本上在豐田那裡,豐田研發這麼多年,當然希望用它來賺銀子,所以力推這種氫電動車。如果豐田原來不開發氫電動車,是開發出固態電池,它也會大力推固態電池。日本人做生意精著呢。
5樓:1000公尺恐懼症
新能源汽車未來一定會普及,畢竟石油資源是有限的。
但現在,至少國內的新能源汽車大多都是在坑爹。
另外現在的技術電解水制氫氣成本不低。沒有什麼重大技術突破的話,要推廣新能源汽車不如考慮改進傳統電池的容量和充電速度。
如果個人買車目前暫時還是推薦燒汽油的。
6樓:小可愛本愛
最近和導師在做儲氫合金…個人感覺啊就氫氣目前的發展態勢沒有個20年是飛不起來的別的不說儲存著快的毛病就夠多了,除非mofs有了巨大的飛躍的發展不然等我們的儲氫合金估計得涼
7樓:junxiang chen
理論上的極限主要還是陰極氧氣還原反應的動力學。
氫氧燃料電池的額定電壓是1.23 V。而現在最好的Pt催化劑下,陰極的過電勢都在0.3 V左右。(而且Pt本身儲量有限,要找替代品)
什麼概念呢?
做好了電池,剛產生一丟丟電流,理論能量利用率就只剩75%。
而且,這個瓶頸,就像是卡諾熱機永遠也不會100%一樣,是不可逾越的理論鴻溝。
再加上陽極反應過電勢,質子交換膜導質子的傳質阻力,其他的一些損耗,能量利用率降到40%-50%是很正常的。還沒算上作為發動機的話,電池太重,重力導致的摩擦還會做一些功。
參考內燃機的能量利用率大約也在40%。
所以我感覺如果氫氣充足,還不如直接做成氫氣內燃機。做成電池的話裝置很重,膜很貴,催化劑很貴。
老實講,不是很看好
8樓:俗人乙個
最近剛好工作關係很感興趣這個問題,作為乙個外行也看了很多研究成果,和汽車行業朋友聊了一些,整體感覺燃料電池短時間內實用性很強,可以馬上商用,氫能車還有很多瓶頸,但一旦突破就是能源徹底革命。
我覺得現在國內熱火朝天的搞新能源其實基本都是在低水平瞎搞,我個人覺得在目前電池和氫能核心技術都沒有大突破的情況下,國內不應該大規模推新能源車,現在化石燃料十年內用起來沒大問題,還是應該等等過幾年技術有了突破再做選擇,現在重點在基礎研究解決問題,不然一旦選擇錯方向,很有可能是幾千億的浪費
9樓:
氫氣製取成本高,通常採用電解水。
氫氣製取後儲存較為困難,在標況下,22.4L是y1mol,而1mol H2的質量你看看才幾克,非常小,所以一般採用液化,液化又是乙個問題
以下是氫氣的液化溫度和壓力的對應表。
溫度(℃) 壓力(MPa)
-259 0.0085866
-258 0.014473
-257 0.02301
-256 0.034865
-255 0.050746
-254 0.07139
-253 0.097556
-252 0.13002
-251 0.16956
-250 0.21697
-249 0.27306
-248 0.33865
-247 0.41458
-246 0.5017
-245 0.60094
-244 0.71327
-243 0.83984
-242 0.98204
-241 1.142
你看條件非常苛刻,所以現在主流還是把氫氣放在儲氫材料裡,如一些金屬。
你看成本就上去了。
既然做成氫氣燃料電池汽車,就會想到使用天然氣等碳氫氣體,這個前景是比較大的,而且好製取。
10樓:
反對 @eastflowing 電力本身就是二次能源,但是現在依然有電動車存在,所以你的答案不成立。
電力驅動的優點是可以將能源轉化過程集中到電廠進行,要知道電廠的燃燒效率是遠高於汽車發動機的,而且本身產生相同熱量所需要的石油就比煤貴。因此在工廠中將燃料中的能量轉化為二次能源後再利用是目前的趨勢。而這種方式相比傳統方式的缺點有兩點:
1·能量需要多進行一次轉化,需要盡量保證多出來的這次轉化效率夠高2·新能源的儲存及使用的成本通常較高且安全性較低在第二點上氫燃料電池相比化合物電池有明顯劣勢,氫氣極難儲存而且較危險,這才是普及氫燃料電池的難點。
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牧之 這個主要就是要看國情,首先從產電耗能和產氫耗能來看,這個東西每個國家都不一樣。其次氫的生產的成本和發電成本也得結合來看。最後個人認為氫還是有優勢的畢竟電的最大缺陷是在充電時間非常長,現在的電動汽車充電少也得一兩個小時 JackyQ 氫能燃料電池車的三大問題 氫的廉價製備 氫的儲存 電池的效率。...
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