編者按:氫燃料電池汽車是由氫氣在“燃料電池”中失去電子,這些電子被用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),不同于一般電動(dòng)汽車是燃料電池中氫不是與氧一起直接燃燒的,而是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力,而且尾氣排放出只有氧和氫結(jié)合形成的水,是無(wú)污染的!
什么是氫燃料電池汽車(HFCV)?電動(dòng)汽車和氫能汽車都是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。區(qū)別就在于電是從哪里來(lái)的。
就電動(dòng)汽車而言,電來(lái)自于電池。在氫燃料電池汽車中,氫氣在“燃料電池”中失去電子,這些電子被用來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。燃料電池本質(zhì)上是一種電池,它使用氣體來(lái)發(fā)電,而不是像普通電池那樣使用固體或液體。
與普遍的觀點(diǎn)相反,燃料電池中氫不是與氧一起直接燃燒的,而是通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電力為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。水是由雜散的氫離子(失去電子的氫原子)和從進(jìn)氣口吸入的氧氣結(jié)合而成。
請(qǐng)注意,豐田將他們的氫燃料汽車歸類為FCEVs(燃料電池電動(dòng)汽車),有時(shí)也歸類為FCVs。
氫動(dòng)力汽車會(huì)污染環(huán)境嗎?
不會(huì)。HFCVs沒有任何直接的排放物??諝馔ㄟ^(guò)一個(gè)進(jìn)氣閥,排出的只有氧和氫結(jié)合形成的水。
豐田Mirai FCEV從500公里的行程中產(chǎn)生約40L的水。這不是排放到大氣中,而是冷凝后滴落出車輛,類似于汽車空調(diào)系統(tǒng)從空氣中提取的水。
空氣中也有氮,但不用擔(dān)心,燃料電池完全沒有氨(NH3)的輸出!
氫動(dòng)力汽車是否比電動(dòng)汽車更好?
電池電動(dòng)汽車的主要缺點(diǎn)是充電時(shí)間長(zhǎng),而氫動(dòng)力汽車只需3-5分鐘就能充滿燃料。
氫動(dòng)力汽車的安全性如何?
氫是無(wú)毒的。但是就像所有的氣體一樣,如果它的數(shù)量不能讓足夠的氧氣進(jìn)入肺部,那么它就是一種窒息劑。但是你也可以對(duì)氮、氦,和許多其他常見氣體說(shuō)同樣的話。記住,氮占我們呼吸空氣的70%。
氫氣在壓力下儲(chǔ)存在汽車的油箱里。下圖是罐體周圍的三層防護(hù),所以破裂的可能性很小。
記住,氫是最輕的元素,它的原子量接近1,它會(huì)快速地向上和向外擴(kuò)散。相比之下,液體和一些較重的氣體可能會(huì)聚集在地面上,為任何火災(zāi)提供燃料。請(qǐng)注意,液化石油氣(LPG)已經(jīng)為澳大利亞大多數(shù)出租車提供動(dòng)力超過(guò)30年。
人們經(jīng)常提到興登堡號(hào),這是一艘充滿氫氣的飛艇,1937年在一場(chǎng)壯觀的災(zāi)難中爆炸。一些人說(shuō),氫并不是這場(chǎng)火災(zāi)的主要燃料,而是飛艇的鋁皮。
此外,一些人誤解燃料電池汽車是由液氫提供動(dòng)力的。它是一種氣體,它可以直接放在你汽車的油箱,所以沒有必要以超低溫存儲(chǔ)。液氫甚至不一定是制造環(huán)節(jié)的一部分。氫站可以選擇將氫作為液體或氣體輸送,甚至可以在現(xiàn)場(chǎng)自行制造氫。
汽車用氫的來(lái)源
棕色氫——從其他有機(jī)化合物中提取的氫。
藍(lán)色氫——今天出售的氫大部分來(lái)自天然氣重整。
綠色氫——來(lái)自于水,由可再生電力水解產(chǎn)生。
棕色和藍(lán)色的氫都會(huì)留下碳?xì)浠衔锏奶細(xì)埩簟?br />
如果你能從太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源中獲取電力,那將是真正的綠色能源。因?yàn)樗_實(shí)是零碳的。
誰(shuí)支持汽車使用氫氣?
豐田(Toyota)、現(xiàn)代(Hyundai)和石油公司等已經(jīng)成立了一個(gè)倡導(dǎo)氫動(dòng)力汽車的組織。
豐田現(xiàn)在將其描述為一家交通公司,而不是一家汽車公司。他們的首席執(zhí)行官宣布?xì)涫俏磥?lái)的發(fā)展方向。
Mirai是豐田的旗艦氫動(dòng)力汽車。它在日本、歐洲和美國(guó)都可以使用,尤其是加州,那里的州政府正在支持氫基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
為什么不用氫動(dòng)力汽車呢?
可以理解的是,在任何顛覆性的行業(yè),即使是像電動(dòng)汽車這樣年輕的行業(yè),都存在一些阻力。特斯拉(Tesla)的埃隆•馬斯克(Elon Musk)將燃料電池稱為“傻瓜電池”。他還稱其“愚蠢得令人難以置信”。他的結(jié)論是基于電解水然后加壓氫氣的過(guò)程效率低下,而不像使用太陽(yáng)能電池板給電池充電那么簡(jiǎn)單。
目前,與電動(dòng)汽車一樣,缺乏基礎(chǔ)設(shè)施以及由此帶來(lái)的“里程焦慮”是HFCVs的一個(gè)擔(dān)憂。在澳大利亞,找到一個(gè)加氫站是困難的,因?yàn)樵搰?guó)目前只有兩個(gè)加氫站。一個(gè)在墨爾本的豐田,一個(gè)在悉尼的現(xiàn)代。
原標(biāo)題:氫動(dòng)力汽車:電動(dòng)汽車的可再生替代品?特斯拉要小心嘍!