电动汽车和氢燃料汽车哪个会是未来的趋势?
电动汽车是把电充到电池里,直接通过电动机产生动力,电能利用效率90%以上。
氢燃料汽车有两种:一种是使用内燃机烧氢气产生动力,因为热机的效率低,所以燃料利用效率为40%以下;另一种是把氢气通过燃料电池转换为电,再把电充进电池,然后通过电动机产生动力。这两种氢燃料汽车,第1种的效率比较高,但是也比电动汽车能源利用效率低。第2种使用燃料电池的氢燃料汽车,由于氢燃料电池一直没有解决内部铂金电极中毒失效的问题,只能使用99.99%的高纯氢,而这种高纯氢又只能使用电解水制取,电解水制氢的电能利用效率为60%,氢燃料电池的转换效率也比较低,只有55%左右,整个从制氢到转换成动力,氢燃料电池车能源利用效率只有33%左右,另外把氢气压缩装进70兆帕压力的超高压罐,也需要用去大约相当于一罐氢气的电能量。加上氢气装罐的能源消耗,内燃机氢燃料车的能源利用效率为20%左右,氢燃料电池车的能源利用效率还不到20%。
除了氢燃料汽车效率低之外,氢燃料电池车还有两个致命的缺陷:
其一是不安全,两者都要用到超高压储氢罐,现在内部压力是70兆帕,未来正在向80兆帕发展,如此高的压力,万一被引爆破坏力十分惊人,氢燃料汽车如果被推广,如同满大街都是重磅***在行走,这是不可想象的末日景象。
其二是成本高昂,超高压储氢罐非常昂贵,一个就要几万元到十几万元,都快赶上现在一辆整车的成本了。氢燃料电池更贵,超过现在一辆整车的成本,还要大量使用稀有的铂金,这就不仅仅是贵的问题了,而是根本无法推广使用。
所以综合来看,有推广前景的只有电动汽车,氢燃料汽车由于存在大量没有解决的问题,现阶段并不实用,未来也很难实用化。
这个问题其实特别简单:
1、
同样行驶575公里,特斯拉需要44度电,丰田mirai需要,313度电来电解水产生氢气。也就是氢燃料电池车要比电动车多7倍的碳排放(如果电的来源都是煤电,氢燃料电池车就比电动车多消耗7倍的煤炭,如果电的来源都是光伏,氢燃料电池车就需要建立多7倍的光伏电站)。
2、
如果氢气的来源是化石能源(天然气或煤),那就不要讲氢能源的丰富度和可持续性。
3、
直接燃烧天然气驱动汽车走的碳排放远远低于“裂解天然气-高压冷却储运氢气-反应堆氢氧发电-动力电池储电-电动机驱动车辆行走”这个搞笑低效的方案
关于新能源汽车,一直以来,业内普遍就有两种看法:纯电动车(BEV)和氢燃料池车(FCEV),这两种车很有点意思,一方的优点则是另一方的缺点,那么相对比的话,谁更有前景呢?
从目前来看,以中国为首的电动汽车发展迅猛,在全球大力倡导新能源的趋势下,新能源汽车已经成为我国从汽车大国转变为汽车强国的一大机遇。我国现已成为全球第一大电动汽车市场,除了国内的自主企业和初创车企纷纷加入新能源汽车的研发制造,国外的汽车巨头在本土转型发展电动汽车的同时,也开始布局中国市场。
同时,以提倡氢能源为主的美国、日本、韩国、欧盟等国家和地区的氢能技术也已经进入了系统实施阶段,尤其是日本。根据日本新能源及产业开发机构最新制定的目标,日本的氢燃料电池汽车的续航里程有望延长到目前的1.5倍,到2040年,日本的氢燃料电池车型的保有量有望从现在的2000辆增加到300~600万辆。此外,包括英国***在内的很多国家也开始制定了氢燃料电池汽车的发展***,英国***在2030年前使氢燃料电池车保有量达到160万辆,并在2050年之前使其市场占有率达到30%~50%。
由于氢的能量密度相当高,比汽油高出两倍还多,所以氢燃料电池车的续航里程相当给力,比如丰田的Mirai续航里程可以达到700公里,而此前丰田发布的Fine-Comfort Ride概念车,续航里程更是高达一千公里,这是纯电动车目前无法企及的。
另外,纯电动车一般快充30分钟可充满80%的电量,虽然未来还有提升空间,但是受限于物理定律,能达到什么水平还很难预料,而氢燃料电池车加氢就快多了,三五分钟就能加满,效率和传统燃油车没什么区别。
不仅如此,氢燃料电池车的氢在燃烧之后只会产生水,而且燃料电池没有回收的问题,可以说是环保车的终极形态。纯电动车依赖于充电,而这个电能的来源是有区别的,是传统的火电,还是其它形式?除此之外,纯电动车的废旧电池的回收也是个大问题。所以在环保方面,氢燃料电池车也有明显优势。
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