鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：799次 | 2021年08月25日
電動汽車和氫燃料動力鋰電池汽車，誰才是內(nèi)燃機(jī)的終結(jié)者?
在Model3的引領(lǐng)下，特斯拉進(jìn)入了快車道。另一邊，燃料動力鋰電池卻在起跑線上停滯不前。在取代內(nèi)燃機(jī)汽車方面，電動汽車仿佛已經(jīng)贏得了比賽。但從長遠(yuǎn)來看，燃料動力鋰電池內(nèi)在的環(huán)保優(yōu)點(diǎn)可能會讓它取得最終獲勝。
但是，在此之前，它還要跨過很多的障礙。IHSMarkit預(yù)測，到2032年，純電動汽車的產(chǎn)量將達(dá)到每年近1800萬輛，而燃料動力鋰電池汽車（FCEV）的產(chǎn)量將不到50萬輛。仿佛這樣看來，這場比拼已見分曉。
電池實(shí)在引起了一些環(huán)境擔(dān)憂。鈷、鋰、鎳和銅等電池常用的關(guān)鍵金屬的開采常常會引發(fā)人們對工人和環(huán)境安全的擔(dān)憂。此外，電池的回收也是一大挑戰(zhàn)。更重的電動汽車可能會釋放出更多的輪胎顆粒，危及健康。在德國這樣的國家，煤炭依然常常被用來發(fā)電，因此電動汽車的二氧化碳排放優(yōu)點(diǎn)在這些地方并不分明。
氫燃料懷疑論者指出，傳統(tǒng)制氫過程中出現(xiàn)的二氧化碳與燃料動力鋰電池節(jié)省的相同多。要想借助風(fēng)能、太陽能和非高峰時(shí)期水電等可再生能源以具有競爭力的價(jià)格供應(yīng)足夠的氫，也不太可行。倫敦帝國理工學(xué)院機(jī)械工程客座教授、牛津大學(xué)工程科學(xué)教授高塔姆·卡爾加吉(GautamKalghatgi)表示，即便可以，配送和存儲成本也高得令人望而卻步。
特斯拉的馬斯克（ElonMusk）就是質(zhì)疑氫燃料動力鋰電池的代表人物，稱其為“傻瓜電池不是燃料動力鋰電池”，“令人難以置信的愚蠢”。但一些汽車制造商仍大量投資這一技術(shù),作為一種保險(xiǎn)政策,戒備競爭對手意外破解該技術(shù)。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
就在上周，奔馳母公司戴姆勒宣布與沃爾沃卡車達(dá)成協(xié)議，共同承擔(dān)研發(fā)、加工和銷售燃料動力鋰電池卡車的成本。依據(jù)他們宣布的計(jì)劃，2025年之后，大型長途燃料動力鋰電池驅(qū)動卡車將進(jìn)入市場。但與此同時(shí)，戴姆勒表示，將擱置燃?xì)淞想姵爻擞密嚨挠?jì)劃，目前它制造了一些GLCF-cell車型。
那么，氫燃料動力鋰電池相比電池有什么優(yōu)點(diǎn)?法國巴黎銀行集團(tuán)(bNPParibasGroup)旗下的Arval列出了下列優(yōu)點(diǎn)和劣勢。
優(yōu)點(diǎn)：
·與電動汽車充電相比，氫燃料補(bǔ)給速度更快，只要3到5分鐘，就像汽油車相同。
·無有害排放;只出現(xiàn)水。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
·300英里左右的續(xù)航令人印象深刻，可與傳統(tǒng)汽車相媲美。
·工作效率高;燃料動力鋰電池動力系統(tǒng)從氫中獲取能量的效率要比傳統(tǒng)汽車從汽油或柴油中獲取能量的效率高得多。
劣勢:
·加氫站還很稀少。
·盡管氫燃料汽車在燃料補(bǔ)給成本上與傳統(tǒng)燃料相近，但開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)并不便宜，儲存或運(yùn)輸氫的成本也很高。
除了上述劣勢外，要想保證不新增二氧化碳排放，用于制氫的電非得來自可再生能源。
與此同時(shí)，行業(yè)內(nèi)也傳來了氫儲存技術(shù)取得沖破的消息，仿佛能緩解燃料動力鋰電池汽車的一個(gè)緊要問題：安全儲存的巨大成本。美國西北大學(xué)教授奧馬爾·法哈（OmarFarha）研發(fā)出了“沐浴海綿”（bathSponge）技術(shù)，據(jù)說能夠低壓儲存和釋放大量的氫，成本也更低。
寶馬表示，一段時(shí)間內(nèi)，各種技術(shù)還將共存，氫燃料動力鋰電池可能是繼汽油、柴油和電池之后的第四種選擇。
“我們X家族的高端車型(4x4s)會是特別適宜的選擇?！睂汃R前研發(fā)董事會成員克勞斯·弗羅里希(KlausFroehlich)在三月份的一份表明中具體解析了寶馬iHydrogenNEXT概念車。寶馬稱時(shí)機(jī)尚未成熟，基礎(chǔ)設(shè)施也尚未到位，還沒有將這款車推向市場的計(jì)劃。
“我們認(rèn)為，作為能源載體，氫非得首先使用綠色能源，以有競爭力的價(jià)格實(shí)現(xiàn)足量加工。然后氫將緊要用于那些不能筆直電動化的使用，例如長距離重型運(yùn)輸?！备チ_里希說。
寶馬放棄了最初的氫燃料計(jì)劃，此前曾靠燃燒氫來驅(qū)動汽油發(fā)動機(jī)。目前它已經(jīng)采用燃料動力鋰電池，在車中出現(xiàn)電來驅(qū)動電機(jī)。該公司還與豐田合作開發(fā)燃料動力鋰電池技術(shù)。美國市場中的緊要?dú)淙剂掀嚢ㄘS田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代Nexo。
最近的一份報(bào)告中，彭博新能源財(cái)經(jīng)(bloombergNewEnergyFinance)指出了氫能源開發(fā)的可能性，但表示要全球政府在10年內(nèi)拿出1500億美元的補(bǔ)貼資金才能做到?？紤]到新型冠狀病毒疫情的爆發(fā)，這可能還會再推遲一兩年。
歐盟也正在推動一項(xiàng)氫計(jì)劃，不過該計(jì)劃將針對和重工業(yè)。
到2030年，歐盟的轎車和SUV的均勻燃油經(jīng)濟(jì)性要達(dá)到92英里/加侖，因此汽車制造商會歡迎新的環(huán)保燃料。依據(jù)歐盟的這一要求，到2030年，幾乎所有新車都非得使用電為動力。但迄今為止，電動汽車只成功地進(jìn)入了高價(jià)市場。
盡管歐盟上述目標(biāo)旨在實(shí)現(xiàn)2030年經(jīng)濟(jì)型電動汽車成為主流的目標(biāo)。但行業(yè)人士預(yù)測，這一想法將以失敗告終。
依據(jù)IHSMarkit的預(yù)測，到2030年，純電池驅(qū)動的轎車和SUV的全球產(chǎn)量將僅占市場總量的15.9%，而汽油、柴油和混合動力汽車的產(chǎn)量仍將略高于70%。理智地來看，歐盟應(yīng)當(dāng)敦促汽車制造商加工更高效的內(nèi)燃機(jī)汽車。
美國投資研究機(jī)構(gòu)能源與資本(EnergyCapital)報(bào)告指出，致力于推動這項(xiàng)技術(shù)的HydrogenCouncil估計(jì)，到2050年，氫將為4億多輛轎車和SUV、2000萬輛卡車和500萬輛公共汽車供應(yīng)動力。氫將供應(yīng)世界18%的能源。
在歐洲率先采用燃料動力鋰電池的是德國溫格工程(WengerEngineering)。該公司總經(jīng)理戴維·溫格(DavidWenger)會定期組織有關(guān)燃料動力鋰電池的研討會，探究這項(xiàng)技術(shù)為甚么是必然的。
溫格表示，許多投資已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向氫燃料，豐田和現(xiàn)代等公司在這方面處于領(lǐng)先地位，已經(jīng)向世界展示了這項(xiàng)技術(shù)的工作原理。
“人們開始意識到氫燃料的好處，因?yàn)樵撔袠I(yè)正努力履行《巴黎協(xié)定》(ParisAgreement)中有關(guān)氣候變化的義務(wù)，而投資者正在幫助改進(jìn)氫燃料產(chǎn)品并降低成本?！睖馗癖硎?。
倘若能充足利用德國、丹麥、荷蘭、蘇格蘭的可再生風(fēng)電能源和瑞士的水力發(fā)電的過剩產(chǎn)量，歐洲的氫供應(yīng)不會成為問題。另外，德國的化學(xué)工業(yè)加工的氫氣往日都被作為廢物燃燒了。
那么，為甚么購車者應(yīng)當(dāng)選擇燃料動力鋰電池而不是電池?
“電池并不是萬能的。例如，那些生活在大城市的人會發(fā)現(xiàn)很難給電動汽車充電。向氫燃料的轉(zhuǎn)變將是緩慢的，但是肯定的，到2030年，我估計(jì)德國約莫5%的汽車和卡車將使用燃料動力鋰電池。”溫格補(bǔ)充說道。
卡爾加吉教授表示，交通用氫更像是一種利基發(fā)展，充足利用目前會被浪費(fèi)的多余可再生能源。
但是，一些類似于摩洛哥太陽能項(xiàng)目的公司很難做到特別低的制氫成本，而且很難張大規(guī)模。這些項(xiàng)目在沙漠中使用巨大的太陽能裝置出現(xiàn)電力，然后用于制氫，再將氫輸送給歐洲客戶。
“當(dāng)然，把氫用于交通的緊要問題是要怎么樣運(yùn)輸和儲存，要怎么樣把氫送到車輛要的地方?！笨柤蛹f道。
“倘若在商業(yè)上可行的話，這項(xiàng)有關(guān)在汽車中更好地儲存氫的‘沐浴海綿’新技術(shù)可能有助于保持汽車的續(xù)航，但氫的加工和分配是緊要的問題?！?/p>
卡爾加吉認(rèn)為，隨著風(fēng)能和太陽能發(fā)電的新增，出現(xiàn)的電能會多于需求。多余的電可以用來制造氫氣，而不是儲存在電池中。但在可預(yù)見的將來，他不認(rèn)為氫只是交通能源需求中極小一部分。
