各国纷纷布局氢燃料电池 但这种技术真的这么好吗?
资讯类型:相关新闻 加入时间:2019年9月27日17:37
纯电动车的痛点在哪里?肯定是续航焦虑,续航焦虑怎么来的?根源就是电池不给力。为什么电池不给力?这一系列问题说到最后也就只有一个答案:目前锂电池的能量密度实在太低。确实,能量密度低,体积大重量大,脆弱易爆,衰减快更换难,这一系列问题都意味着锂电池从来就不是纯电动车的理想动力源。

但如今纵观人类所有的电储能装置,唯一能在确保成本的前提下大规模量产的,也就只有锂电池了,因此尽管问题多多,这也是没办法的事情。当然了,人类是不断往前看的物种,既然锂电池被判定为并非纯电动车的理想动力源,那么自然就会有人思考,到底还能不能有更好的动力源?

这个答案之前一直都是固态电池,但随着行业大佬们纷纷表示,固态电池最早也要在2035-2040年才能小规模量产,人们纷纷把目光投向了另一种技术:已经研发了超过30年的氢燃料电池技术。最近一段时间以来,包括中国,韩国,日本,欧盟,英国(英国应该不算欧盟成员了吧?)和美国,所有在世界汽车工业史上有话语权的国家,都开始大力推动燃料电池技术的布局和相关设施的投入。

但这燃料电池技术,真的能取代锂电池吗?

燃料电池可以取代一切,但制备问题无法解决

首先说结论:如果氢燃料电池技术一旦实现大规模量产,而且可以控制成本的话,现在所有的锂电池纯电动车马上都会被取代,甚至固态电池技术也不再有研发的必要。甚至于,氢燃料电池技术还可以直接取代所有燃油车,成为未来汽车的绝对统治者。对了,氢燃料电池车可是可以完全在水下运行的哦~

这种观点不是现在才有的,早在上世纪80年代,德国法国和日本人就已经知道这种技术有多么牛X了。也正是在那个时候开始,氢燃料电池技术就开始进入研发轨道。但一直到现在接近40年时间了,氢燃料电池技术大多数难关都已经被攻克,但在最关键的氢制备和氢存储上,仍然是让全世界所有技术大牛们头疼不已的问题。

氢制备到底有多难呢?深入说的话很复杂,你也一定没兴趣看下去。简单来说,氢制备的技术难点就在把水转化为氢气,再转化为电能的这两个核心步骤上,所需要的一种非常精密,原材料制造非常困难的薄膜。

就是这几张膜,让世界汽车工业所有技术大神们耗费了近40年时间都搞不出来。如今虽然这个关键问题已经得到解决,膜是已经造出来了,但也仅限小规模的试产,就算是本田丰田这类技术流厂家,也只能少量生产一些而已,距离大规模商业化还有很长距离。

就算制备好了,存储又是个大难题

制备是个问题,氢存储又是一个问题。说白了,氢制备的难点其实在于材料科技上,目前人类还没有这个技术实力,大规模量产氢制备的核心材料。但材料问题总是会解决的,特别是现在国家队进场的情况下。

但氢存储就没那么容易了。首先大家必须知道的是,氢这种气体虽然很常见,但用于燃料电池车的不是常见的气态氢,而是液态氢。要知道,氢的液化点可是-252.87度。对这个数值没啥概念?绝对零度,也就是物理学上的温度最低值,是-273.15度。

也就是说,要存储氢,你首先得造一个容器,能让接近绝对零度的液态氢存储在里面。光就这一点,已经是一个非常困难的材料学难题了。这还没完,储氢罐要装在车上,车上的工作环境是复杂且恶劣的,还要预防事故撞击等可能会对储氢罐造成的损伤。

也就是说,你要造的,是一个小型化的,能对抗各种复杂外部环境的,能扛得住一定程度的撞击甚至是枪击的,还要能长期保持-252.87度以下这个温度的冷冻罐。如果大家对材料方面有一定认识,可以设想一下,造出这么一个东西的成本有多高,如果再要把这么一个东西大规模量产化,形成产业链,需要多么高的技术能力。

谁能大规模量产谁就是老大

说白了,这两个问题已经不是钱或者人才的问题了,这是对目前人类材料科技的严峻考验。换句话说,氢燃料电池车之所以无法实现量产,之所以各国要大力推行,根本因素就在于,这种技术目前是超出了人类科技最高极限的。

如果哪个国家能率先实现氢燃料电池技术大规模量产,那必然意味着,这个国家在材料,在工艺,在化学物理等等基础领域,已经是当之无愧的人类科技树顶端的存在。试问,哪个国家没这个野心呢?哪个国家不愿意在基础领域当世界老大呢?

那么最后你肯定要问了,目前来看哪个国家进展最快?和大家一样,我也很希望是中国。但这个问题的答案,是日本。日本是当今世界上,距离氢燃料电池技术大规模量产,相对最接近的国家,紧随其后的,是德国。其他所有国家包括中美,距离这两位,还很远。
文章来自:中国燃料电池网
文章作者:佚名
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