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燃料电池氢动汽车迎来快速发展窗口期 各大厂商研发进展一览

来源:新浪汽车 编辑:GUEST 时间:2020-10-16 09:55:58点击:
导读: 氢气已经被吹捧为几十年来最理想的零碳排燃料,但到目前为止,它却一直未能广泛普及。然而,2020年1月,由92家主要公司组成的组织氢气理事会宣称2020年代将是“氢的十年”。帝国

  氢气已经被吹捧为几十年来最理想的零碳排燃料,但到目前为止,它却一直未能广泛普及。然而,2020年1月,由92家主要公司组成的组织氢气理事会宣称2020年代将是“氢的十年”。帝国理工学院环境政策中心客座教授、咨询公司e4Tech的负责人大卫·哈特(David Hart)赞同这一观点。“我们看到了人们对氢,尤其是氢燃料电池的浓厚兴趣。”他说。

燃料电池氢动汽车迎来快速发展窗口期 各大厂商研发进展一览奔驰GLC F-Cell仅在德国提供租赁业务,油箱、电池、加氢口和电动机位于车辆后部;燃料电池驱动系统则在发动机盖下

  自1990年代后期以来,汽车制造商对氢动技术进行了大量投资,但是时至今日,市面上只能买到本田、现代和丰田制造的燃料电池汽车。大规模应用并不是受到技术的阻碍,而是加氢站网络建设困难以及成本。不过,这一切即将改变。归功于国际上计划使氢气成为整个能源系统的主要组成部分,不仅用于汽车,还用于家庭和工业供暖和供电,以及卡车、火车和轮船,也许最重要的是,用于存储多余的电力。

燃料电池氢动汽车迎来快速发展窗口期 各大厂商研发进展一览丰田英国分公司替代燃料经理约翰·亨特(John Hunt)解释说,这产生了很大的不同:“减少80%的话,可以把所有困难的问题隐藏在剩余的20%之中。一旦将净零碳排放放到台前,就不得不重新思考,脑海里全是难。”

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  今天很多风能都被白白浪费掉了

  亨特相信英国在利用风力发电零碳排制氢方面具有巨大潜力。“英国拥有世界上最方便、最强风力条件。”他解释说:“英国方便利用海水建设近海制氢厂,再通过管道或船运将其运至内陆地区。结合废油气田和钻井,使用这些平台现场制氢是完全可行的。”

  绿氢是耗电电解水产生的。电能一旦转化为氢气,就可以无限期地进行存储,充分利用枯竭的油田和盐洞,这就是亨特所说的英国具有“出色的地质条件”。英国已经有三十个盐洞被用来储存天然气和石油。曾经用于输送天然气的管道可以用来输送氢气,起到储能的双重作用。欧盟目前的管道网络不仅可以运输天然气,而且还可以存储1500TWh的天然气形式的能源。与电力不同,氢气所存储的能量不会随着输送而减少。欧洲天然气供应商的一个财团计划再建14,000英里的管道,以形成整个欧洲的氢气配送主干管道。

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  英国ITM公司专门从事储能业务

  ITM加氢站已经为出租车队和紧急服务部门提供服务,其中包括拥有11台丰田Mirai的伦敦警察厅。“这些组织一天24小时都需要用车,没有时间插拔充电。”耶伦说。要知道,耶伦从2015年开始日常驾驶丰田Mirai,没有发现车的性能不足的情况。现在ITM加氢站的加氢成本含增值税为每公斤10英镑(Mirai可以加5kg氢)。耶伦的目标是将价格降低到含增值税7英镑左右,只比柴油价格低一点。耶伦坚信氢气将是未来能源场景的重要组成部分:“如果要达到净零排放,我们完全清楚必须要考虑氢气。没有氢,将无法进行季节性存储、备用发电或重货物运输。”

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  燃料电池电动汽车(FCEV)是具有氢燃料电池系统而非大型电池组的电动汽车,其中氢气以700bar的压力储存于储罐中,电池堆产生高压电,小型缓冲电池提供瞬态电量以加速并存储回收制动能量。电池堆由更小的燃料电池组成(丰田系统中为370个),每个燃料电池都包含一个聚合物膜,夹在涂有催化剂的阳极与阴极之间。氢气流过阴极侧,空气流过阳极侧;氢原子中的质子通过聚合物膜被吸引,与空气中的氧气结合而产生水;留下的电子在阳极与阴极之间产生电流。因此,这种类型的燃料电池称为质子交换膜(PEM)。

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  梅赛德斯·奔驰:尽管早在1998年奔驰便率先推出全球首款公路行驶FCEV,即基于A级的Necar4,但奔驰现在更专注于纯电动车,还拥有奔驰GLC F-Cell原型车和数十年的研发经验。

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  福特:自从与戴姆勒和加拿大主要的燃料电池开发商Ballard展开合作以来,福特已经减小了发展FCEV的兴趣。但是,福特在中国的合作伙伴江铃还在生产氢燃料电池重型卡车。

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  捷豹路虎:以前没有FCEV,但最近有兴趣,创建了Project Zeus项目,目标是生产揽胜FCEV,强调氢动技术成熟,现在更容易实现。

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  现代:现代也是从1990年代开始开发氢燃料电池技术。继ix35 FCEV之后,定制的Nexo现已在英国发售。

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责任编辑:GUEST

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