中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:一般而言,當(dāng)下燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化的阻礙,主要受燃料電池成本較高、氫燃料電池車(chē)技術(shù)還需完善及政府鼓勵(lì)政策尚不明朗的制約。不過(guò),最近幾年,各國(guó)政府和汽車(chē)生產(chǎn)商開(kāi)始看好氫能。美國(guó)能源部的報(bào)告稱(chēng),以燃料電池為核心的清潔利用方式,正在成為氫能市場(chǎng)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。美國(guó)工程院最近預(yù)計(jì),氫燃料電池車(chē)將在2015年批量進(jìn)入發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng),并在15—20年之內(nèi),取代現(xiàn)有燃油車(chē)及混合動(dòng)力車(chē),占據(jù)全球汽車(chē)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。可以預(yù)計(jì),因?yàn)閭鹘y(tǒng)汽車(chē)領(lǐng)域的巨大優(yōu)勢(shì),西方國(guó)家在燃料電池汽車(chē)的發(fā)展上,也將享受到馬太效應(yīng),即強(qiáng)者愈強(qiáng)、弱者愈弱。
德國(guó):2020年達(dá)到50萬(wàn)輛
近幾年來(lái),德國(guó)政府投入10多億歐元用于開(kāi)發(fā)氫動(dòng)力車(chē),近期又宣布,2020年開(kāi)始放棄核能,在氫能利用領(lǐng)域下更大工夫。2009年,德國(guó)主要的汽車(chē)和能源公司就與政府聯(lián)合啟動(dòng)了“H2MobilityInitiative”計(jì)劃。按照計(jì)劃,德國(guó)將在2015年建成1000個(gè)加氫站,開(kāi)始實(shí)現(xiàn)燃料電池動(dòng)力汽車(chē)的大規(guī)模商業(yè)化,到2020年將有100萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)和50萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)投入使用。
為了盡早搶占市場(chǎng)有利地位,德國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)商積極響應(yīng)政府的號(hào)召。2011年1月,奔馳公司研發(fā)的3輛燃料電池原型車(chē),橫跨4大洲、14個(gè)國(guó)家,完成繞地球行駛1周的創(chuàng)舉。此外,奔馳在德國(guó)還有36輛氫燃料電池大巴,已收集到200萬(wàn)千米的運(yùn)行數(shù)據(jù),目前的氫料燃大巴比早期的燃料消耗降低了50%,性能和行駛里程均顯著提高。
日本:2025年實(shí)現(xiàn)200萬(wàn)輛
2011年初,日本13家國(guó)內(nèi)石油和氣體公司宣布,將在2015年前共同大力發(fā)展氫能基礎(chǔ)設(shè)施。其中包括在2025年前實(shí)現(xiàn)建設(shè)1000座加氫站和200萬(wàn)輛燃料電池汽車(chē)的計(jì)劃。目前豐田氫燃料電池車(chē)高壓儲(chǔ)氫罐壓力已從35兆帕提高到70兆帕,儲(chǔ)氫罐容量從148升增加到156升,因此,貯存氫的量比原來(lái)高1倍以上,從而能保證續(xù)駛里程提高1倍。日本松下電器開(kāi)發(fā)的綠色環(huán)保家用氫燃料電池,2009年5月首次實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),輸出功率為1千瓦,可為普通家庭提供60%的電力。這款電池2009年售價(jià)為300萬(wàn)日元,政府補(bǔ)貼130萬(wàn)日元,計(jì)劃到2015年降至100萬(wàn)日元。
美國(guó):開(kāi)發(fā)熱能與氫結(jié)合的新一代燃料電池系統(tǒng)
美國(guó)也不甘落后,在東部已建成加氫站高速公路,加注點(diǎn)全部為太陽(yáng)能電解水制氫,新技術(shù)還在不斷涌現(xiàn)。在美國(guó)通用公司的努力下,氫燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)的體積減小了一半,與四缸內(nèi)燃機(jī)相當(dāng);重量減輕100千克。性能更高的第四、第五代燃料電池車(chē)也已開(kāi)發(fā)成功。
美國(guó)能源部和加洲空氣資源委員會(huì)合作,開(kāi)發(fā)將熱能和氫結(jié)合在一起的新一代燃料電池系統(tǒng),以甲烷和天然氣為原料,供高溫燃料電池來(lái)發(fā)電和發(fā)熱,同時(shí)產(chǎn)生氫氣,每天為20—50輛燃料電池車(chē)加注,提高了氫能利用的有效性。
韓國(guó):已推出第三代燃料電池車(chē)
除了歐美日等傳統(tǒng)汽車(chē)強(qiáng)國(guó),韓國(guó)等新興汽車(chē)國(guó)家也加快了發(fā)展的步伐。韓國(guó)現(xiàn)代已經(jīng)推出第三代燃料電池電動(dòng)車(chē)ix35。ix35完全由氫燃料電池驅(qū)動(dòng),這款零排放SUV是在2010年由200多名設(shè)計(jì)師在韓國(guó)現(xiàn)代的燃料電池研發(fā)中心設(shè)計(jì)完成。
鏈接:燃料電池汽車(chē)
燃料電池汽車(chē)的工作原理是,在汽車(chē)搭載的燃料電池中,使作為燃料的氫與空氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生出電能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。甲醇、天然氣和汽油也可以替代氫,不過(guò)將會(huì)產(chǎn)生極度少的二氧化碳和氮氧化物。但總的來(lái)說(shuō),這類(lèi)化學(xué)反應(yīng)除了電能就只產(chǎn)生水。因此燃料電池車(chē)被稱(chēng)為“地道的環(huán)保車(chē)”。
燃料電池汽車(chē)的氫燃料能通過(guò)幾種途徑得到。有些車(chē)輛直接攜帶著純氫燃料,另外一些車(chē)輛有可能裝有燃料重整器,能將烴類(lèi)燃料轉(zhuǎn)化為富氫氣體。單個(gè)的燃料電池必須結(jié)合成燃料電池組,以便獲得必需的動(dòng)力,滿(mǎn)足車(chē)輛使用的要求。