最近燃料電池車風(fēng)聲水起:豐田最新燃料電池車Mirai上市;本田推出了第二代氫燃料電池概念車FCV,并表示將于2016年進(jìn)行正式量產(chǎn);豐田公開(kāi)其燃料電池車專利;大眾購(gòu)買燃料電池專利等等。燃料電池車的春天來(lái)了嗎?非也!
網(wǎng)絡(luò)上沒(méi)有看到最接近實(shí)用化的豐田燃料電池車Mirai具體的技術(shù)信息,所以我就拿我參加一次氫能技術(shù)交流會(huì)上得來(lái)的技術(shù)指標(biāo)來(lái)點(diǎn)評(píng)。
該技術(shù)交流會(huì)名稱為中歐(廣東)氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流會(huì),筆者因?yàn)樽鲞^(guò)一個(gè)風(fēng)電電解制氫的課題(本意探討北方風(fēng)電限電問(wèn)題),故有幸被領(lǐng)導(dǎo)委派參加此會(huì)議。歐洲方面來(lái)了4家公司和一個(gè)科研機(jī)構(gòu)。廣東本土的比亞迪、廣汽、珠海銀隆也都有派人參加。
幾家公司里面比較知名的是德國(guó)的PM公司,94年成立,06年上市,是德國(guó)唯一的高端氫燃料電池質(zhì)子膜制造商,當(dāng)然,氫燃料電池也是可以提供的。基本上,PM公司能代表德國(guó)的最高水平吧,不知道這家的技術(shù)水平和日本的豐田比起來(lái)怎么樣。這里有幾個(gè)指標(biāo),有懂行的人可以比一下:
單個(gè)堆的功率在8-30千瓦
轎車上使用的燃料電池循環(huán)壽命為5000次
公交車使用的燃料電池為15000次
轉(zhuǎn)換效率大約50%
會(huì)上咨詢了下價(jià)格,光只是一個(gè)堆的價(jià)格是4000歐元/千瓦時(shí),折合人民幣就是3萬(wàn)多(國(guó)產(chǎn)的大概是1.5萬(wàn)),是鋰電池的十倍都不止了!
另外,氫燃料電池如果裝在車上是一個(gè)系統(tǒng),除了燃料電池堆外,還需要配備一定數(shù)量的鋰電池,有一張圖片我沒(méi)有拍下來(lái),但使用的鋰電池真不少。由于氫燃料動(dòng)力系統(tǒng)太過(guò)占地,太重,所以德國(guó)人推薦外接拖車的應(yīng)用方式:
燃料電池只是一個(gè)電能轉(zhuǎn)化裝置,如果裝在車上,還需要攜帶氫燃料的,目前儲(chǔ)氫技術(shù)多種多樣,但最經(jīng)濟(jì)最成熟的還是鋼瓶壓縮,什么氫泄露、氫脆都顧不得了。這個(gè)問(wèn)題我剛好之前做課題的時(shí)候做過(guò)作業(yè),目前國(guó)內(nèi)比較推薦的是200個(gè)大氣壓。計(jì)算一下:要攜帶鋰電池電動(dòng)車60度電所需的氫氣:200*0.0899(密度)*2(效率50%)*60/33.3(熱值)=64.8升。加上儲(chǔ)氣瓶的話,體積至少是70升了。 根據(jù)之家透露的現(xiàn)代途勝FuelCell數(shù)據(jù),144升的儲(chǔ)氣瓶瓶可以跑480公里,顯然是氣壓更高一些,這個(gè)成本肯定也會(huì)更高。
需要說(shuō)明的是,氣體的壓縮是一個(gè)比較耗費(fèi)能量的過(guò)程,越快越耗能,所以指望氫燃料電池車能夠快速加氣也是個(gè)笑話。
氫燃料電池的實(shí)用性如何?估計(jì)了解這些的應(yīng)該有個(gè)數(shù)了,即使燃料電池技術(shù)能夠做得完善、廉價(jià),氫氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲(chǔ)存都會(huì)是一個(gè)比電動(dòng)車充電煩惱得多得問(wèn)題!
簡(jiǎn)單點(diǎn)評(píng)一下:
1、電池組不支持大倍率放電,性能路線不用玩了,面對(duì)特斯拉這樣的電動(dòng)車,您愿意開(kāi)慢吞吞的燃料電池車嗎?
2、仍然不能脫離儲(chǔ)能鋰電池的支持,太復(fù)雜。
3、反應(yīng)堆實(shí)際效率僅50%左右,這還不算費(fèi)老大勁裂解天然氣、壓縮氣體的能耗,還不如直接燒天然氣算了。水電解制氫?還是算了。在石油價(jià)格200美元之前,氫燃料電池車的經(jīng)濟(jì)性都不會(huì)低于天然氣車。
4、反應(yīng)堆壽命較有限,家用車能滿足,出租就別想了。
5、儲(chǔ)氫技術(shù),呵呵,144升跑480公里,換成天然氣能跑多少公里?1000公里?
6、充電都能煩死人,怎么加氫?只有動(dòng)員整個(gè)社會(huì)體系才能做到了。
7、氫燃料電池,本身只是一種高效率的能量轉(zhuǎn)化裝置,并不能生產(chǎn)新的能源,所以它不是拯救能源危機(jī)的唯一選擇,它只是另一種“儲(chǔ)能電池”罷了,而且潛力有限。