鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1078次 | 2020年02月21日
爆炸、忽悠層出不窮,過(guò)熱的“百萬(wàn)氫能源”是否要一盆冷水?
挪威加氫站的一聲巨響,暴露了氫能源兇狠的一面。
這讓人想起初中電解水制氫產(chǎn)生的尖銳爆鳴聲,想起玩具氫氣球被不慎點(diǎn)燃的慘烈景象。此時(shí)的氫能源不再是一個(gè)主張清潔環(huán)保的微笑天使,而是在荒誕不羈的小丑與青面獠牙的猛獸間切換角色,令人難以捉摸。
雖然在爆炸事件發(fā)生后,明顯屬于受牽連者的豐田、現(xiàn)代汽車(chē)堅(jiān)持保險(xiǎn)起見(jiàn)在當(dāng)?shù)赝J蹥淙剂掀?chē),但可想而知,僅僅經(jīng)歷過(guò)一次急剎車(chē)的氫燃料汽車(chē)并不會(huì)就此終結(jié)。
在豐田、本田一眾巨頭力證氫燃料汽車(chē)絕對(duì)安全的前提下,人們更要看到事情的兩面氫能源狂奔時(shí)代的美好與隱情。
為何會(huì)談氫v色變?
這并不是氫燃料第一次聳人聽(tīng)聞,僅僅在上個(gè)月,韓國(guó)一個(gè)水電解制氫的工廠發(fā)生爆炸,釀成兩死一傷的大禍。挪威加氫站爆炸雖然沒(méi)有直接造成人員損傷,但爆炸產(chǎn)生的震動(dòng)卻足以激發(fā)附近車(chē)輛的安全氣囊,造成車(chē)內(nèi)人員無(wú)辜受傷,威力可想而知。
這也難怪,提及氫燃料,人們就會(huì)聯(lián)想到高危這個(gè)詞匯。即便汽油爆炸的熱值要比氫氣高出不少,但在普遍認(rèn)知中,人們對(duì)液態(tài)物體的好感總歸要好于氣體。只是,談氫色變究竟是否應(yīng)該成為氣候?
從物理結(jié)構(gòu)上,單單對(duì)氫氣這種物質(zhì)望而生畏似乎有失偏頗,因?yàn)榕帕性谠刂芷诒碇械谝晃坏臍?,在其本族中具有相?duì)最弱的活潑型,且因原子質(zhì)量輕具有最大的浮力和擴(kuò)散性。
舉例說(shuō)明,它的擴(kuò)散速度是天然氣的3.8倍,這使得泄漏的氫氣將會(huì)很快上升并向各個(gè)方向快速擴(kuò)散,爆炸風(fēng)險(xiǎn)可以明顯降低。
即使在很小概率的情況下發(fā)生爆炸,爆炸位置也是位于上空區(qū)域,基本不會(huì)對(duì)地面的人產(chǎn)生任何傷害,理論上的危險(xiǎn)系數(shù)遠(yuǎn)低于鋰離子電池汽車(chē)。其次,氫氣的爆炸能量是常見(jiàn)燃?xì)庵凶畹偷模瑑H為汽油的1/22。結(jié)合這兩點(diǎn)來(lái)說(shuō),氫氣自身的危險(xiǎn)程度要遠(yuǎn)小于汽油。
再者,儲(chǔ)氫罐技術(shù)持續(xù)進(jìn)步,也使得氫燃料電池汽車(chē)的安全性高于大眾想象。以豐田網(wǎng)紅級(jí)氫燃料汽車(chē)Mirai為例,70Mpa儲(chǔ)氫罐已經(jīng)達(dá)到業(yè)內(nèi)頂尖,碳纖維罐壁可承受內(nèi)部70Mpa高壓,外部想擠破它至少要140Mpa。車(chē)輛在公路正常行駛,即使重型卡車(chē)撞擊也無(wú)法產(chǎn)生這種超高擠壓力。
但我們也并不能因此赦免氫燃料的罪責(zé),因?yàn)橄啾纫后w燃料,這種常規(guī)常態(tài)下無(wú)色無(wú)味的氣體更不容易被制取和存儲(chǔ),逃逸率較高,爆炸的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之提升。
據(jù)了鋰離子電池解,氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展極端依賴(lài)于制氫、儲(chǔ)氫、輸氫、加氫等氫燃料基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),在漫長(zhǎng)生產(chǎn)鏈條的部分環(huán)節(jié)中,要大量的能耗將氫氣液化,這本身就會(huì)造成一定程度上的氫氣擴(kuò)散,存在被引爆的風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí),由于氫氣的化學(xué)性質(zhì)十分活潑且極易燃燒,氫氣存儲(chǔ)裝置同樣為氫燃料汽車(chē)的核心零部件。
目前,國(guó)際主流技術(shù)是用鋁合金作為氫瓶的內(nèi)膽以用于保溫,外層則用3公分左右厚度的碳纖維進(jìn)行包覆,提升氫瓶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并盡可能減輕整體質(zhì)量。氫瓶閥門(mén)處利用細(xì)長(zhǎng)的管道將幾組氫瓶進(jìn)行串聯(lián),并加裝溫度傳感器等監(jiān)控設(shè)備。
但若在碰撞或某些極端情況下,傳感器受損同樣會(huì)產(chǎn)生安全隱患,假如氫燃料汽車(chē)進(jìn)入大規(guī)模使用階段,以上問(wèn)題更要引起警惕。
氫燃料駛?cè)肟燔?chē)道
在政策的大力輔助之下,氫燃料汽獲取了舒適的生長(zhǎng)土壤。在國(guó)家層面的《燃料電池汽車(chē)發(fā)展路線圖》中明確規(guī)定,將每年評(píng)定一次線路圖執(zhí)行的進(jìn)度,甚至立下目標(biāo):到2030年,我國(guó)氫燃料電池汽車(chē)保有量將達(dá)到百萬(wàn)。
于是在此后的數(shù)年間,全國(guó)范圍內(nèi)的加氫站數(shù)量急劇上升,截至2018年底共建成28座,同時(shí)大量氫燃料客車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)投入運(yùn)營(yíng)。
今年的全國(guó)兩會(huì)中,來(lái)自汽車(chē)圈的人大代表王鳳英、尹同躍、徐和誼等在兩會(huì)建議中,不約而同地提及了對(duì)氫燃料新能源發(fā)展的建議。可見(jiàn),在我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展的過(guò)程中,氫燃料已經(jīng)是和純電動(dòng)、插電混動(dòng)共同發(fā)展的新能源技術(shù)路徑。
當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)在純鉅大鋰電電動(dòng)、插電混動(dòng)領(lǐng)域取得了階段性的成績(jī),數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)新能源車(chē)型產(chǎn)銷(xiāo)量均超過(guò)了125萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)60%。
新能源產(chǎn)銷(xiāo)雙雙暴漲的背后,蘊(yùn)含著一個(gè)消費(fèi)者認(rèn)知度提高、基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善、電池技術(shù)得以提升的一個(gè)剛剛成長(zhǎng)起來(lái)的市場(chǎng)。在此基礎(chǔ)之上,汽車(chē)領(lǐng)域的人大代表們提及氫燃料新能源的發(fā)展,無(wú)疑是打開(kāi)了我國(guó)新能源發(fā)展的另一扇大門(mén),讓新能源技術(shù)展現(xiàn)出更多可能。
在百萬(wàn)輛目標(biāo)的旗幟之下,氫燃料汽車(chē)迎來(lái)了燦爛的曙光。
爆炸聲下的冷思考
如同純電動(dòng)汽車(chē)頻繁起火自燃一樣,豐田和現(xiàn)代宣布暫停挪威地區(qū)的氫燃料電池車(chē)的銷(xiāo)售,也給氫燃料電池汽車(chē)的發(fā)展敲響警鐘。再加上龐青年先生怪誕詭奇的水氫汽車(chē)如同一件皇帝的新衣,更讓氫能源的前景不幸蒙羞。
由此看來(lái),氫燃料汽車(chē)發(fā)展之路,仍可說(shuō)是道阻且長(zhǎng),不僅有基建成本、技術(shù)突破、制造成本這些考核產(chǎn)業(yè)發(fā)展的硬杠杠,而且安全問(wèn)題更必須在百萬(wàn)輛規(guī)模達(dá)成之前得到解決,這也是所鋰離子電池有行業(yè)專(zhuān)家達(dá)成的一致共識(shí)。
六月十二日,在張家口市人民政府公布?xì)淠軓埣铱诮ㄔO(shè)規(guī)劃的活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng),我國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高就曾表示:現(xiàn)在氫能有點(diǎn)遍地開(kāi)花的意思,我們?cè)趶埣铱诰褪菫榱艘渣c(diǎn)帶面,來(lái)防止遍地開(kāi)花有可能導(dǎo)致的問(wèn)題。氫能源汽車(chē)的技術(shù)難度是很大的,比純電動(dòng)汽車(chē)要大,技術(shù)門(mén)檻更高,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求更嚴(yán),不能隨隨便便,否則真的會(huì)出事。
歐陽(yáng)明高呼吁,要加大力度求真務(wù)實(shí)地去解決相關(guān)的問(wèn)題,以此推動(dòng)氫能燃料電池能夠可持續(xù)的發(fā)展,要以更加理性的、合理的方式去發(fā)展氫燃料電池汽車(chē),不能炒作,而要多干實(shí)事。
同樣,我國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、專(zhuān)家顧問(wèn)委員會(huì)代表付于武也曾表達(dá)相同的看法。他表示,雖然安全技術(shù)上的問(wèn)題已被攻克,但大批量應(yīng)用仍然有瓶頸。技術(shù)上得到解決并不意味著大面積普及,其中還有很長(zhǎng)的路要走。
氫燃料電池不僅是電堆的問(wèn)題,而是燃料電池本身的問(wèn)題,這是我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中最薄弱的環(huán)節(jié)。燃料電池是未來(lái)的方向,但絕不是明年、后年就可以得到的結(jié)果。
正如行業(yè)人士分析,汽車(chē)技術(shù)成長(zhǎng)的規(guī)律就是從工程樣機(jī)到小批量,再到大批量生產(chǎn),其每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備獨(dú)有的特征。因此,我國(guó)要普及氫燃料電池汽車(chē),還要假以時(shí)日。目前均還處于早期的試驗(yàn)階段,產(chǎn)業(yè)的發(fā)展自然也要一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。
不經(jīng)一事,不長(zhǎng)一智,接連的爆炸聲已經(jīng)頻繁吹響氫燃料汽車(chē)的警鋰離子電池廠家報(bào),在百萬(wàn)輛保有量的雄心壯志下,人們必須清晰認(rèn)識(shí)到,氫燃料電池汽車(chē)市場(chǎng)距離真正成熟仍然長(zhǎng)路漫漫。
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