氫燃料電池緣何戛然而止
電動(dòng)汽車的復(fù)蘇,與資本狂潮的推動(dòng)不無關(guān)系。前有特斯拉的背書,后有政策補(bǔ)貼的扶持,短短幾年內(nèi),市場上就已涌現(xiàn)出了諸多為造車而來的新勢力、新品牌。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201807/384727.htm如果說,電動(dòng)汽車的“大張旗鼓”,是為了蠶食傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的市場份額,亦在環(huán)保方面有所貢獻(xiàn)。但就新能源汽車而言,其范疇并不局限于純電動(dòng)汽車,還有未來色彩更為濃烈的氫燃料電池汽車等。
那么,爭議就來了,資本大鱷基本沒有涉足氫燃料電池,而是選擇了純電動(dòng)汽車,究竟是氫燃料電池的推進(jìn)毫無意義,還是其壁壘高于此,無奈戛然而止呢?
政策層面的兩個(gè)“現(xiàn)象”
起碼,從國家的政策層面出發(fā),氫燃料電池的地位并沒有受到質(zhì)疑。這其中有兩個(gè)“現(xiàn)象”值得深思:
1、在今年的政府工作報(bào)告中,對新能源汽車的提法有了新的改變:“鼓勵(lì)使用清潔能源汽車”。乍看上去,是“新能源汽車”改名了。一直以來,在汽車界里,默認(rèn)的“新能源汽車”狹義上等同于純電動(dòng)汽車,但從政府的角度考慮,更鼓勵(lì)新能源汽車的多元化發(fā)展。
此次強(qiáng)調(diào)“清潔能源汽車”,可納入的范疇就很廣了,包括純電動(dòng)汽車、增程式電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、替代燃料汽車,甚至于可有效降低能源消耗及污染物排放的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)也應(yīng)該受到鼓勵(lì)。
2、從2016-2020新能源汽車補(bǔ)貼政策來看,補(bǔ)貼額度將大幅退坡,新能源汽車即將進(jìn)入“斷奶期”。但仔細(xì)分析后,可以注意到:補(bǔ)貼退坡僅針對于純電動(dòng)和插電式混合動(dòng)力(含增程式),氫燃料電池并沒有受到影響,依然維持在20萬的補(bǔ)貼水平線上。
雖然說,“重賞之下必有勇夫”,但是,國內(nèi)傳統(tǒng)車企在氫燃料電池領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備幾乎空白,新興勢力也在繞著走,“20萬補(bǔ)貼”紅利高高掛起,摘下來并不容易,政策意愿如此,奈何技術(shù)壁壘森森,障礙重重。
起底氫燃料電池
話說回來,氫燃料電池汽車究竟為何物?既然是以“電池”之名,我們也可以猜到,其本質(zhì)上仍是一類電動(dòng)汽車。只是,此“電池”不是化學(xué)蓄電池,而是氫燃料電池。
和化學(xué)蓄電池相比,氫燃料電池“不充電”,而是要補(bǔ)充氫氣。氫燃料電池也有陽極和陰極,分別由復(fù)雜的3D通道通入氫氣和氧氣。在每一塊單電池的中間層,都有一張質(zhì)子交換膜,通過鉑的催化作用,氫氣分解成兩個(gè)氫離子和兩個(gè)電子,氫離子穿過質(zhì)子交換膜與氧氣反應(yīng)生成水(唯一的排放物),而電子則通過外接回路“發(fā)電”。由此將單電池組合成電池堆之后,可以為汽車產(chǎn)生足夠的電力。
一般情況下,氫燃料電池仍需要化學(xué)蓄電池的“協(xié)助”,也就是“電電混合”。蓄電池將作為一個(gè)電能中轉(zhuǎn)站,導(dǎo)入氫燃料電池所生成的電能,再傳給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)行。從某種意義上說,純電動(dòng)汽車在電池領(lǐng)域的技術(shù)儲(chǔ)備,也可以拿來為“氫燃料電池”所用。
商業(yè)化有多遙遠(yuǎn)?
氫燃料電池汽車量產(chǎn)并走向商業(yè)化的現(xiàn)狀并不樂觀。從目前來看,全球能達(dá)到量產(chǎn)級別的僅有三款,分別是豐田Mirai、本田Clarity和現(xiàn)代ix35氫燃料電池汽車。而掣肘量產(chǎn)的本質(zhì)問題仍然是“成本”二字:催化劑是貴金屬鉑,質(zhì)子交換膜和碳紙對材料和工藝要求很高,儲(chǔ)氫罐要保證在意外碰撞的情況下沒有安全危險(xiǎn),等等。
眾所周知,純電動(dòng)汽車的兩大瓶頸是“續(xù)航里程短、充電時(shí)間長”,而氫燃料電池汽車的壓制性優(yōu)勢就是可以在幾分鐘之內(nèi)“加滿氫氣”。但隨之而來的,還有不得不重金投入的加氫站建設(shè),畢竟,充電樁相比于加氫站仍然是“輕資產(chǎn)”的水平。如果純電動(dòng)汽車的瓶頸問題被突破,氫燃料電池確實(shí)有被打入冷宮的風(fēng)險(xiǎn)。
在任何一派都沒有革命性進(jìn)展的前提下,純電動(dòng)與氫燃料電池之爭仍會(huì)繼續(xù)下去。
氫時(shí)代的核心難題
“氫時(shí)代”的理想那么美,但仍要給現(xiàn)實(shí)潑一盆冷水。最核心的問題是:氫氣從哪里來?
目前觸手可及的起碼有三條路線:1、化石燃料反應(yīng):絕大多數(shù)氫氣均來自于天然氣和水的“高溫反應(yīng)”,由此生成一氧化碳和氫氣,但并沒有脫離化石燃料;2、電解水:相當(dāng)于氫燃料電池的“逆反應(yīng)”,成本很高;3、工業(yè)副產(chǎn)品:氫氣是制堿等工業(yè)領(lǐng)域的副產(chǎn)物,但規(guī)模和品質(zhì)均有差距。
氫氣如果想晉升為真正的“新能源”,首先要保證制備氫氣的過程是“無污染”的,其本質(zhì)上相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車“油井到車輪”的能耗和環(huán)保問題,這也是純電動(dòng)汽車所面臨的“電如何來”的爭議所在。然而,這條路上并非坦途。
思考
很難說,“氫時(shí)代”離我們還有多遠(yuǎn),但“電時(shí)代”似乎前程光明,而純電動(dòng)與氫燃料電池的爭議卻仍在繼續(xù),資本狂潮也卷向了門檻更低的純電動(dòng)汽車。新事物總會(huì)面臨諸多質(zhì)疑,也會(huì)橫生枝節(jié),但就汽車在未來的動(dòng)力布局而言,我仍然傾向于“百花齊放”的共榮狀態(tài),起碼,在無法抱定哪一種技術(shù)“制霸”的前提下,前瞻式的技術(shù)儲(chǔ)備總是必不可少的。
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