中國儲能網(wǎng)訊：作為新能源汽車最為理想的解決方案之一，氫燃料電池近年來一直很受國家政策的支持。不過，受制于氫在制取、儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的難題，業(yè)內(nèi)普遍認為，氫燃料電池汽車距離產(chǎn)業(yè)化落地還有很長一段距離。
如何解決這些難題？業(yè)內(nèi)有觀點認為，甲醇將成為很好的“氫載體”。
在近期第二屆中國國際進口博覽會全球汽車發(fā)展趨勢論壇上，造車新勢力愛馳汽車向外界發(fā)布了其“甲醇氫燃料電池”技術(shù)藍圖。愛馳汽車總裁付強表示，從運輸效率上看，現(xiàn)有的運氫方式運輸密度都遠遠不及甲醇含氫密度。
甲醇燃料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用并非首次提出。2012年以來，工信部就發(fā)文在全國多個省市進行甲醇汽車的試點工作，吉利汽車等車企也在甲醇汽車方面投入多年。不過，由于種種原因，甲醇汽車一直未能普及。
需要指出的是，在以往試點中，甲醇作為汽車燃料主要是用在內(nèi)燃機中?，F(xiàn)在，隨著氫燃料電池技術(shù)的研發(fā)，甲醇應(yīng)用迎來了新思路。在愛馳汽車的構(gòu)想中，甲醇將“在線重整制氫”，燃料電池將作為增程器，與電池模組結(jié)合實現(xiàn)電驅(qū)。
甲醇制氫的優(yōu)勢
氫是公認的清潔能源，它的燃燒生成產(chǎn)物只有水，燃燒效率也非常高。當前，多家跨國車企已將氫作為未來汽車的主要動力來源，氫燃料電池的相關(guān)技術(shù)也有了一定突破，比如豐田的Mirai、現(xiàn)代的NEXO等。
不過，氫在汽車領(lǐng)域應(yīng)用仍面臨成本高昂等難題。一方面，氫的制取大部分來源于化石燃料，成本高、產(chǎn)物純度低，很難大規(guī)模使用；另一方面，氫的儲存、運輸成本也都很高，還面臨一定的安全隱患。
甲醇或可以在一定程度上化解這些難題。付強介紹，甲醇是生產(chǎn)原料豐富且可以實現(xiàn)碳中性循環(huán)的低碳燃料。相比于氫能源，甲醇更加便宜，而且便于存儲、易運輸，甚至具有更高的理論能量密度。
“甲醇生產(chǎn)原料十分豐富，煤炭、焦爐氣、煤層氣、天然氣，生物質(zhì)，以及二氧化碳（CO2）均可制備甲醇。”工信部甲醇汽車試點工作專家組組長何光遠也指出，“中國煤炭資源豐富，但有相當部分劣質(zhì)煤炭，既不能發(fā)電，也不能作為燃料直接燃燒，但卻是生產(chǎn)甲醇的好原料。”
盡管甲醇中含有碳元素，燃燒排放會排出二氧化碳，但付強指出，跟汽油相比，甲醇的二氧化碳排放量更低（大約低60%左右），并且二氧化碳是可以回收的，回收之后還能與氫一起再生成甲醇?！凹热浑娊鈿淞耍瑸槭裁催€要再把它生成甲醇？主要還是因為氫很難儲存，很難運輸。”
除此之外，氫燃料電池汽車難推廣的另一個原因是加氫站的建設(shè)成本高昂，基建標準也是欠缺。而如果是甲醇，事情會簡單很多。
“甲醇與汽油并沒有太大差別，加油站稍經(jīng)改造，就可以作為加醇站使用，改造成本很低。” 愛馳汽車副總裁吳畏指出，改造的部分主要是加油機的橡膠管路，以避免甲醇使其膨脹損壞，每個加油站的改造成本“僅需幾萬元”。
愛馳汽車將甲醇燃料電池技術(shù)作為純電技術(shù)之外能源規(guī)劃的重點。他們認為，甲醇燃料電池會在新能源汽車上擁有非常好的應(yīng)用潛力，并將先于氫燃料電池產(chǎn)業(yè)化落地。
仍有技術(shù)難點
將甲醇用在燃料電池上是對甲醇應(yīng)用的一種突破。作為一種制取成本低、儲量豐富的能源，甲醇早就被納入汽車的動力來源序列。2012年開始，山西、上海、陜西、貴州等省市便開始了甲醇汽車的試點，但市場上的甲醇汽車都是通過內(nèi)燃機運行的，并沒有采用燃料電池這一形式。
顯然，將甲醇用于燃料電池將面臨更高的研發(fā)難度，愛馳汽車為何設(shè)計？一方面，其認為汽車的未來是電驅(qū)動，因為“內(nèi)燃機控制系統(tǒng)復(fù)雜，無法支撐汽車智能網(wǎng)聯(lián)化”；另一方面，將甲醇用于燃料電池后能量效率和環(huán)保程度都要更高。
“甲醇直接燃燒的話效率比較低，二氧化碳的排放量也要比‘重整’大概多一倍，而且它還要排氮氧化物和甲醛，這是甲醇在高溫下跟空氣反應(yīng)產(chǎn)生的?！眳俏繁硎?，“這些都是它很難長期推廣的重要原因?；蛘叻催^來說，如果這樣能被推廣，那甲醇重整燃料電池更應(yīng)該被推廣。”
過去幾年中，甲醇汽車的試點運行盡管取得了一定成果，但其實并未推廣成功，截至今年10月底，整體運行數(shù)量全國僅有2萬余輛。如果改變甲醇燃料的使用方式，其應(yīng)用情況會迎來突破嗎？
愛馳汽車很看好這塊市場。實際上，在愛馳剛剛成立進行產(chǎn)品規(guī)劃的時候，團隊就在逐步的技術(shù)論證中注意到甲醇氫燃料電池這一路徑，今年以來，愛馳又在該領(lǐng)域展開了合作布局。
年初，愛馳汽車入資丹麥甲醇燃料電池研發(fā)和制造公司Blue World Technologies（藍界科技），9月，藍界科技的甲醇燃料電池工廠在丹麥奧爾堡港破土動工，預(yù)計將于2020年投入生產(chǎn)。據(jù)稱，該工廠建成后將為愛馳提供甲醇氫燃料電池，批量應(yīng)用于愛馳旗下新能源車型上。
在此次進博會論壇上，愛馳汽車又與藍界科技簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，深化了雙方在技術(shù)、產(chǎn)品等領(lǐng)域的合作。此外，愛馳還與山西高平市政府舉行了項目合作落地簽約儀式，計劃未來在該地建設(shè)甲醇氫燃料電池動力系統(tǒng)制造基地。
盡管愛馳汽車的首款產(chǎn)品也是純電動汽車，但付強認為，純電汽車當前仍有很多痛點無法解決，比如充電便利性、里程焦慮等等?！拔覀儏⑴c到汽車電動化的大潮中了，但往前看，電動化是可持續(xù)的嗎？我們能看到的范圍內(nèi)是能持續(xù)的，但再往前看能不能持續(xù)就不好說了。純電目前所需的一些資源和依賴還是比較多的，比如對金屬鎳鈷鋰的資源依賴，比如對電網(wǎng)的依賴等?！?付強說。
不過，甲醇氫燃料電池的技術(shù)水平及應(yīng)用前景究竟如何，目前尚不好說。有分析提出，甲醇制氫的反應(yīng)所需要的熱量來源，以及甲醇制氫之后產(chǎn)生的二氧化碳在電池中產(chǎn)生的影響等等，都是需要解決的技術(shù)難點。愛馳方面也表示，該系統(tǒng)的控制邏輯非常復(fù)雜，“要想真正應(yīng)用起來，沒有兩年的時間絕對不行?！?
值得一提的是，今年3月，工信部等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于在部分地區(qū)開展甲醇汽車應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，再次支持甲醇汽車的推廣。何光遠指出，甲醇汽車在實際推廣和運營中仍然存在很大困難，對此他提出兩條建議，一是將甲醇作為新興能源納入國家能源體系；二是將甲醇汽車納入新能源汽車體系管理。
