從燃料電池誕生的那一天起，就擔(dān)負(fù)著拯救地球的使命。然而久無作為的燃料電池汽車，真的會普及嗎？ 

基礎(chǔ)設(shè)施掣肘發(fā)展 

和鋰電池一樣，隨著技術(shù)進(jìn)步，制氫燃料電池車的制造成本正在呈現(xiàn)出梯度下降之勢，制造成本已經(jīng)不再是阻礙其商業(yè)化的關(guān)鍵原因，但和電動車一樣，要在市場上大規(guī)模地推廣和應(yīng)用氫燃料電池車，基礎(chǔ)設(shè)施不足依然是其面臨的最大的問題。 

氫燃料的獲得相對容易，成本也不高。但最大的難題依然是加氫站的建設(shè)。氫氣的來源非常廣泛，比如化工尾氣回收、天然氣制氫、煤制氫、甲醇制氫和電解水制氫等都可以獲得氫燃料，但與電動車一樣，加氫站作為基礎(chǔ)設(shè)施，在很大程度上需要政府推動。

再加上，從目前來看，與加油站和充電站相比，加氫站的成本更高。思邁汽車信息咨詢公司的數(shù)據(jù)顯示，在日本，一座加氫站的成本可達(dá)300萬美元。 

氫氣存儲和運(yùn)輸難題 

與氫氣的供給相比，儲存和運(yùn)輸問題更為嚴(yán)重。衣寶廉認(rèn)為，產(chǎn)氫與用氫不在同一地方，將廉價的副產(chǎn)氫和棄風(fēng)等電解水制氫的氫儲存和運(yùn)輸?shù)接脷涞攸c(diǎn)——加氫站，是燃料電池車大規(guī)模示范的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，我國氫氣儲存和運(yùn)輸技術(shù)仍不足，存儲和運(yùn)輸企業(yè)較少，氫氣制備及加注企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化水平低。 

從技術(shù)角度看，目前工業(yè)上主要采用-253℃下的液態(tài)氫，或700個大氣壓以上高壓氫氣進(jìn)行氫能源的存儲和運(yùn)輸。對于液態(tài)氫來說，由于氫氣的熔點(diǎn)很低，實(shí)現(xiàn)氫氣的液態(tài)化很難，從經(jīng)濟(jì)角度看，儲存和運(yùn)輸液態(tài)氫并不劃算。另外，液態(tài)氫會“吸收”金屬容器生成氫化物，降低氫氣的純度。近年來，科研人員發(fā)明了化學(xué)儲氫方法，即讓氫氣存儲于化學(xué)物質(zhì)中，或者與某種物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，需要使用時通過加熱或者利用隔膜提取出來。 

不過，現(xiàn)有技術(shù)成本高且存在安全隱患，是氫能源利用技術(shù)中的一個關(guān)鍵瓶頸。上述兩種儲存與運(yùn)輸方法都有一定的局限性，目前，氫氣儲存與運(yùn)輸還是主要采用700個大氣壓以上加壓的方法，但即便加壓，容器中氫氣重量也非常有限。據(jù)介紹，一輛載重35噸的氫氣運(yùn)輸車，其容器中氫氣的重量只有幾百公斤。 

另外，為了保證氫氣運(yùn)輸安全，壓力容器必須很牢固，因此，容器重量遠(yuǎn)超過氫氣重量。為了保證氫氣運(yùn)輸安全，我國規(guī)定運(yùn)輸氫氣的壓力并不太大，壓力低儲存量就少。綜合起來，氫氣儲存和運(yùn)輸成本約為9元/立方米，遠(yuǎn)超過制氫成本。 

電解水制氫運(yùn)輸和儲存難度更大，利用風(fēng)能和光能電解水制氫實(shí)現(xiàn)了能源的循環(huán)利用。但是，我國風(fēng)電場、光電場大多數(shù)在西北地區(qū)，儲存與運(yùn)輸?shù)膯栴}更為嚴(yán)重。 

除此之外，由于技術(shù)所限，我國目前存儲和運(yùn)輸企業(yè)還很少，遠(yuǎn)沒有形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模。有專家表示，我國需要加快培育氫氣存儲和運(yùn)輸企業(yè)，實(shí)現(xiàn)從制氫到儲存、運(yùn)輸整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展。 

技術(shù)與國外差距明顯 

從制氫技術(shù)來看，我國與日本、美國沒有太大差距。但在儲氫與運(yùn)輸技術(shù)上仍有一定差距。 

以儲氫技術(shù)為例，容器壓力的大小決定容量的大小，壓力越大，存儲量也就越大。目前，我國普遍采用35兆帕壓力標(biāo)準(zhǔn)，而日本、美國則采用70兆帕壓力標(biāo)準(zhǔn)。我國目前也在研究70兆帕壓力標(biāo)準(zhǔn)。 

另外，從存儲設(shè)備來說，目前日本、美國普遍采用四型瓶裝載氫氣。四型儲氫瓶具有重量輕、循環(huán)壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是氣密性較差。我國曾經(jīng)在CNG公交車上使用過四型儲氣瓶，但發(fā)生過泄漏事故，而后被禁止使用。此后，我國CNG以及燃料電池汽車都改用三型儲氣瓶，三型儲氣瓶雖不易泄漏，但卻較重，循環(huán)壽命短，成本也較高。四型儲氣瓶被禁止使用后，國內(nèi)企業(yè)在這方面的研究幾乎是空白。近年來，國內(nèi)企業(yè)又逐漸認(rèn)識到四型瓶的優(yōu)勢，也在加強(qiáng)這方面研究。 

返回第一電動網(wǎng)首頁 >