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燃料电池的关键技术(燃料电池的趋势)

燃料电池的关键技术(燃料电池的趋势) 颗粒材料-燃料电池面临的挑战的详细讨论

如果我们推崇的电动车都能像燃油车一样快充满电,那估计满大街跑的都是电动车主力了。但事实并非如此。正是因为电动车充电速度慢、续航里程短、市区充电桩使用不方便等各种原因,我们不得不在大力发展电动车之外,继续提出燃料电池车的技术路线。

与纯电瓶车相比,氢燃料电池车具有加气方便、续航能力强、废旧电池可回收利用等优点。既然燃料电池有这么多好处,为什么还不普及?这肯定是有原因的!

一是启动时间长,流程复杂。

在燃料电池中,质子交换膜和基底是燃料电池的两个核心部件。因为燃料氢需要依靠这两部分发生化学反应,所以电机驱动的& ldquo电子& rdquo这使得燃料电池从开始工作到顺利生产& ldquo电& rdquo最近,中间有个时间差。考虑到车辆踩下油门踏板10秒后无法启动,燃料电池车必须像电动车一样配备相对较小的储能电池。

第二,制造成本太高。

因为燃料电池需要铂作为催化剂,所以铂的需求量大,国内能生产燃料电池两大核心部件的企业很少。国内只有山东东岳实现了质子交换膜的关键技术突破,而世界上只有3M和杜邦公司能生产高标准的膜产品。所以从国际国内来看,现阶段燃料电池的制造成本无法降低,直接导致燃料电池发电成本高,这也是对氢燃料电池的制约。

第三,缺乏适合乘用车的燃料电池技术

对于燃料电池,根据基底材料的不同,可分为碳基复合板、金属复合板、钛板等不同类型。丰田和本田用于其电瓶车的燃料电池堆都是金属复合板。我们不得不承认,中国的燃料电池和这两个日本品牌的燃料电池在生产工艺、成本控制、性能等方面还有很大的差距。所以目前国内比较成熟的燃料电池系统主要是碳基复合板,这些燃料电池系统只能应用在一些大型商用车上,乘用车的燃料电池堆很少。

第四,氢气的制备和运输是个难题。

虽然燃料电池的环保成本很低,但是燃料氢的生产却是一个难题。虽然我们可以从煤、化工、水电和风力中制造氢气。边际方法& rdquo来获得一些氢气,但是一旦燃料电池系统汽车在社会上的使用量达到一定程度,大规模的工业制氢是唯一的解决方案。但是一旦我们为了氢而制氢,相对于化石燃料,燃料电池产业的系统成本问题就会凸显出来。

另外,氢气的运输和保存是一个必须认真研究的问题。氢气是一种非常特殊的气体。首先,它是可燃的:在空气体中,只要氢气的体积浓度在4.1%-74.2%之间,就可能发生爆炸。所以在氢气的运输和加注过程中,对泄漏的控制一定要比汽油严格得多,也就是说加氢站不能建得像充电桩一样,不需要有人管,但是必须有人管,有人维护。

那么问题来了,国产燃料电池车的未来在哪里?

说实话,如果没有政策支持和大力补贴,国内的燃料电池研究和电动车研发可能会比现在晚很多出现。

从长远来看,燃料电池乘用车行业将会遇到比电动汽车更直接的问题& ldquo鸡还是蛋& rdquo问题& mdash& mdash相比汽油车的加油设备和电动车的充电桩,燃料电池车的加氢设备对操作人员的技术水平和设备技术要求更高。所以加氢站的运营方更愿意看到燃料电池车的数量达到一定程度,才愿意投资。对于燃料电池汽车的消费者来说,只有在周边生活区有可用的加氢站后,他们肯定会考虑购买燃料电池汽车。

所以,想解决这个& ldquo先站还是先坐车& rdquo困境,未来,行政手段和产业链的市场化运作是两个不可或缺的推手;当然,贯穿其中的必然是整个燃料电池产业链越来越低的成本。这个行业只有不断降低综合成本,才能在传统化石燃料和纯电动技术之间稳住阵脚。

 
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