鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1543次 | 2018年07月28日
氫燃料電池走在前面,特斯拉啪啪打臉
近日,本田汽車和通用汽車宣布兩家企業(yè)將以1:1的比例在美國(guó)成立子公司,合作生產(chǎn)氫燃料電池系統(tǒng)。這意味著兩家知名傳統(tǒng)汽車企業(yè)在燃料電池方面均邁出了富有操作性的一步,他們的聯(lián)姻將提升燃料電池的受關(guān)注程度,并將影響更多企業(yè)開展相關(guān)布局。預(yù)計(jì)在此影響下,燃料電池汽車發(fā)展可能會(huì)呈現(xiàn)“小步快跑”的態(tài)勢(shì)。而此前一直對(duì)氫燃料電池抱有反對(duì)意見的特斯拉,不知是否會(huì)被未來那一波成長(zhǎng)起來的“氫燃料電池汽車”再一次硬生生地打臉?
特斯拉創(chuàng)始人伊隆·馬斯克曾表示“氫不是高效的儲(chǔ)能機(jī)制”。他認(rèn)為如果用太陽能發(fā)電,由于電子從太陽能電池板里產(chǎn)生,因此可以把這部分能量直接轉(zhuǎn)換成一個(gè)電子電池,其間僅存在近10%的能量損失。但如果用氫做能源,就需要處理電解水,而25%-30%的電解效率,意味著我們需要忍受70%的損失。接下來分離氫與氧,然后再壓縮氫,這些過程都需要大量的能量,因此大部分的電能就被浪費(fèi)掉了。據(jù)他估算,氫燃料電池的發(fā)電效率不到普通太陽能的1/4。正因如此,馬斯克多次公開表示:“氫燃料汽車在親環(huán)境汽車中沒有勝算?!?/p>
然而,作為氫燃料電池汽車代表的豐田以及其首款商業(yè)化的燃料電池乘用車MIRAI,已經(jīng)讓特斯拉打了一次臉。如果有人說,豐田燃料電池汽車的崛起,完全是由于日本以氫能源為主導(dǎo)的“氫社會(huì)”戰(zhàn)略,那么此次本田、通用兩家日、美企業(yè)在氫燃料電池系統(tǒng)方面的合作,無疑說明了兩家企業(yè)對(duì)氫燃料電池汽車的共同看好。
除了豐田,通用汽車與本田汽車也都是燃料電池技術(shù)領(lǐng)域的引領(lǐng)者。美國(guó)清潔能源增長(zhǎng)指數(shù)顯示,兩家公司在2002年至2015年間共獲得超過2220項(xiàng)與燃料電池技術(shù)相關(guān)的專利。按照專利數(shù)量排名,通用汽車和本田汽車分別位居第一位和第三位。
隨著電動(dòng)車銷量的不斷提升,燃料電池的量產(chǎn)計(jì)劃成了一項(xiàng)對(duì)兩家企業(yè)來說都十分明智的投資。越來越多的證據(jù)顯示,當(dāng)今的汽車工業(yè)正逐漸脫離對(duì)化石燃料的依賴。但要讓燃料電池汽車真正能夠上路行駛,仍需要提供更多補(bǔ)充燃料的場(chǎng)所。這一現(xiàn)實(shí)令此類投資的風(fēng)險(xiǎn)陡增。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
拋開投資風(fēng)險(xiǎn)不說,氫燃料電池汽車在技術(shù)方面的進(jìn)步已經(jīng)可圈可點(diǎn),也讓氫燃料電池一步步走近我們的生活。
中科院大連化物所從1995年開始利用氫燃料電池的技術(shù)積累,全面開展了質(zhì)子交換膜型燃料電池研究,并先后進(jìn)行了3nm~20nmPt電催化劑,Pt/C電催化劑、碳紙、碳布擴(kuò)散層,電極的制備技術(shù)研究。
中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所在上世紀(jì)90年代初開始質(zhì)子交換膜型燃料電池研究,在Pt/C電催化劑制備、表征與解析方面進(jìn)行廣泛工作。
武漢大學(xué)在上世紀(jì)70年代試制了以NH3分解氣為燃料的300WAFC電池系統(tǒng),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn);廈門大學(xué)進(jìn)行了多孔氣體擴(kuò)散電極模型研究,此外,清華大學(xué)、天津大學(xué)、北京理工大學(xué)、石油大學(xué)等均在進(jìn)行質(zhì)子交換膜型燃料電池結(jié)構(gòu)、電催化劑與電極制備工藝研究。
近日,一支包括中國(guó)、美國(guó)及意大利科學(xué)家在內(nèi)的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì),研發(fā)出表面呈鋸齒狀的超細(xì)鉑納米線催化劑,大大增加了燃料電池催化劑的表面活性和比表面積,將其總體催化活性提升了50多倍。該成果將大幅降低燃料電池成本,因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
而俄羅斯新西伯利亞國(guó)立大學(xué)也在近日聲稱,該大學(xué)和俄羅斯科學(xué)院西伯利亞分院的化學(xué)家研發(fā)出可代替昂貴的鉑金催化劑在燃料電池中使用的鈷銥固溶體(即鈷銥合金)。鉑金催化劑使用廣泛,然而其不菲的成本占到燃料電池總成本的70%以上。而銥的價(jià)格平均比鉑金便宜一半,向固溶體添加鈷后,催化劑的價(jià)格進(jìn)一步降低。鈷銥合金和鉑金具有相同的催化效率,但價(jià)格低、使用壽命更長(zhǎng)。
從全球范圍看,盡管燃料電池技術(shù)還需要進(jìn)一步探索,但這些年來,燃料電池在交通、特種裝備、家庭用電、特種飛行等領(lǐng)域展開了大量應(yīng)用,尤其是作為動(dòng)力電池被寄予厚望。電池中國(guó)網(wǎng)相信,隨著氫燃料電池技術(shù)的不斷突破,制氫成本的不斷降低,燃料電池汽車將在我們的生活中扮演越來越重要的角色。燃料電池汽車被認(rèn)為是新能源汽車發(fā)展的“終極目標(biāo)”,作為燃料電池汽車發(fā)展的標(biāo)桿,日本正在拉開燃料電池汽車商業(yè)化運(yùn)行的大幕。在并不久遠(yuǎn)的將來,馬斯克很有可能被再次打臉,因?yàn)樗麑?duì)燃料電池汽車所下的結(jié)論很有可能被燃料電池的發(fā)展所碾壓。
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