氫氧燃料電池：汽油的理想替代物
一次燃料加注僅3分鐘，巡航里程超過500公里，百公里加速10秒……隨著豐田Mirai氫氧燃料電池車在今年上海車展亮相后，氫氧燃料電池技術(shù)一時(shí)成為人們熱議的焦點(diǎn)，甚至被認(rèn)為是汽油燃料的理想替代物。
事實(shí)上，日本豐田、本田公司在氫氧燃料電池領(lǐng)域已經(jīng)研究了30多年，投入了大量資金。早在2014年11月18日，豐田公司就把氫氧燃料電池汽車推向了市場，標(biāo)志該電池商業(yè)化走出了第一步。
氫氧燃料電池的充電方式其實(shí)就是加注氫，形式上和加油較為類似，不過氫氧燃料電池則要環(huán)保得多。該電池工作原理是氫氣和氧氣經(jīng)過離子膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放電子，產(chǎn)生電能，從而代替汽油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，最終驅(qū)使電動(dòng)馬達(dá)帶領(lǐng)車輛前進(jìn)，而化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物只有水沒有二氧化碳。
“豐田推出氫氧燃料電池汽車，是一個(gè)標(biāo)志性、歷史性事件，但并不代表其能夠馬上進(jìn)入市場。從理論上說這是一條有競爭力的技術(shù)路線，最終能不能商業(yè)化還要看其技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性。”李泓坦言，燃料電池加氫速度快，一次加氫續(xù)航里程長，和汽油相當(dāng)，且產(chǎn)物是水，從使用過程的環(huán)保角度考慮是汽油的理想替代物；但其成本高昂，氫的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲存都要克服很大困難。
中國燃料電池領(lǐng)域唯一的工程院院士、中國電動(dòng)汽車百人會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員衣寶廉也表達(dá)了同樣的觀點(diǎn)，他認(rèn)為，從國際上來看燃料電池汽車已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化的誘導(dǎo)期，燃料電池車用主要問題基本解決。限制燃料電池車大規(guī)模商業(yè)化的問題有兩件事情，一個(gè)是加氫站的建設(shè)，一個(gè)是進(jìn)一步提高燃料電池的可靠性和耐久性，同時(shí)降低貴金屬鉑的用量。
目前，汽油、天然氣有現(xiàn)成的基礎(chǔ)設(shè)施可以利用，鋰離子電池建設(shè)充電樁也有成熟的電網(wǎng)可以利用，而氫氧燃料電池電動(dòng)車需要重新建立一整套基礎(chǔ)設(shè)施。以日本的情況來看，建設(shè)一個(gè)加氫站約需500萬美元，大規(guī)模建設(shè)直接推高成本。此外，氫的擴(kuò)散性很強(qiáng)，高濃度氫的傳輸需要鋪設(shè)專門的管道，配備高壓氣罐儲存，還需要大量電能維持在很低的溫度。
“今后消費(fèi)者選擇燃料電池汽車還是鋰離子電池驅(qū)動(dòng)的純電動(dòng)汽車，需要綜合考慮使用的便捷性和經(jīng)濟(jì)性，這兩種技術(shù)可能會(huì)在未來展開競爭與合作，不斷提高各自水平。”李泓說。
