OFweek 中国太阳能光伏技术论坛火热报名中

高壁垒or无意义?起底氢燃料电池缘何戛然而止

退思
关注

电动汽车的复苏,与资本狂潮的推动不无关系。前有特斯拉的背书,后有政策补贴的扶持,短短几年内,市场上就已涌现出了诸多为造车而来的新势力、新品牌。

如果说,电动汽车的“大张旗鼓”,是为了蚕食传统内燃机的市场份额,亦在环保方面有所贡献。但就新能源汽车而言,其范畴并不局限于纯电动汽车,还有未来色彩更为浓烈的氢燃料电池汽车等。

那么,争议就来了,资本大鳄基本没有涉足氢燃料电池,而是选择了纯电动汽车,究竟是氢燃料电池的推进毫无意义,还是其壁垒高于此,无奈戛然而止呢?

▎政策层面的两个“现象”

起码,从国家的政策层面出发,氢燃料电池的地位并没有受到质疑。这其中有两个“现象”值得深思:

1、在今年的政府工作报告中,对新能源汽车的提法有了新的改变:“鼓励使用清洁能源汽车”。乍看上去,是“新能源汽车”改名了。一直以来,在汽车界里,默认的“新能源汽车”狭义上等同于纯电动汽车,但从政府的角度考虑,更鼓励新能源汽车的多元化发展。

此次强调“清洁能源汽车”,可纳入的范畴就很广了,包括纯电动汽车、增程式电动汽车、燃料电池汽车、替代燃料汽车,甚至于可有效降低能源消耗及污染物排放的传统内燃机技术也应该受到鼓励。

2、从2016-2020新能源汽车补贴政策来看,补贴额度将大幅退坡,新能源汽车即将进入“断奶期”。但仔细分析后,可以注意到:补贴退坡仅针对于纯电动和插电式混合动力(含增程式),氢燃料电池并没有受到影响,依然维持在20万的补贴水平线上。

虽然说,“重赏之下必有勇夫”,但是,国内传统车企在氢燃料电池领域的技术储备几乎空白,新兴势力也在绕着走,“20万补贴”红利高高挂起,摘下来并不容易,政策意愿如此,奈何技术壁垒森森,障碍重重。

▎起底氢燃料电池

话说回来,氢燃料电池汽车究竟为何物?既然是以“电池”之名,我们也可以猜到,其本质上仍是一类电动汽车。只是,此“电池”不是化学蓄电池,而是氢燃料电池。

和化学蓄电池相比,氢燃料电池“不充电”,而是要补充氢气。氢燃料电池也有阳极和阴极,分别由复杂的3D通道通入氢气和氧气。在每一块单电池的中间层,都有一张质子交换膜,通过铂的催化作用,氢气分解成两个氢离子和两个电子,氢离子穿过质子交换膜与氧气反应生成水(唯一的排放物),而电子则通过外接回路“发电”。由此将单电池组合成电池堆之后,可以为汽车产生足够的电力。

一般情况下,氢燃料电池仍需要化学蓄电池的“协助”,也就是“电电混合”。蓄电池将作为一个电能中转站,导入氢燃料电池所生成的电能,再传给电动机驱动运行。从某种意义上说,纯电动汽车在电池领域的技术储备,也可以拿来为“氢燃料电池”所用。

▎商业化有多遥远?

氢燃料电池汽车量产并走向商业化的现状并不乐观。从目前来看,全球能达到量产级别的仅有三款,分别是丰田Mirai、本田Clarity和现代ix35氢燃料电池汽车。而掣肘量产的本质问题仍然是“成本”二字:催化剂是贵金属铂,质子交换膜和碳纸对材料和工艺要求很高,储氢罐要保证在意外碰撞的情况下没有安全危险,等等。

众所周知,纯电动汽车的两大瓶颈是“续航里程短、充电时间长”,而氢燃料电池汽车的压制性优势就是可以在几分钟之内“加满氢气”。但随之而来的,还有不得不重金投入的加氢站建设,毕竟,充电桩相比于加氢站仍然是“轻资产”的水平。如果纯电动汽车的瓶颈问题被突破,氢燃料电池确实有被打入冷宫的风险。

在任何一派都没有革命性进展的前提下,纯电动与氢燃料电池之争仍会继续下去。

▎氢时代的核心难题

“氢时代”的理想那么美,但仍要给现实泼一盆冷水。最核心的问题是:氢气从哪里来?

目前触手可及的起码有三条路线:1、化石燃料反应:绝大多数氢气均来自于天然气和水的“高温反应”,由此生成一氧化碳和氢气,但并没有脱离化石燃料;2、电解水:相当于氢燃料电池的“逆反应”,成本很高;3、工业副产品:氢气是制碱等工业领域的副产物,但规模和品质均有差距。

氢气如果想晋升为真正的“新能源”,首先要保证制备氢气的过程是“无污染”的,其本质上相当于传统汽车“油井到车轮”的能耗和环保问题,这也是纯电动汽车所面临的“电如何来”的争议所在。然而,这条路上并非坦途。

▎思考

很难说,“氢时代”离我们还有多远,但“电时代”似乎前程光明,而纯电动与氢燃料电池的争议却仍在继续,资本狂潮也卷向了门槛更低的纯电动汽车。新事物总会面临诸多质疑,也会横生枝节,但就汽车在未来的动力布局而言,我仍然倾向于“百花齐放”的共荣状态,起码,在无法抱定哪一种技术“制霸”的前提下,前瞻式的技术储备总是必不可少的。

下载OFweek,高科技全行业资讯一手掌握

11月13-14日 OFweek中国高科技产业大会

评论

(共0条评论

评论长度不能少于6个字

暂无评论

今日看点

2017“维科杯”中国高科技产业年度评选
还不是OFweek会员,马上注册
立即打开