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氫能源汽車充氣三分鐘續航600公里 燃料電池成本比5年前下降了60%

為了保護環境,我國各行各業都在往環保節能方向發展。其中,氫能源汽車是很多汽車企業的發展方向。據悉,現在氫能源汽車不僅環保,還超強續航,充氣三分鐘續航600公里!若是以前,這樣的車成本是非常高的,但如今燃料電池成本比5年前下降了60%。

氫能源汽車充氣三分鐘續航600公里

氫能源汽車充氣三分鐘續航600公里 燃料電池成本比5年前下降了60%

氫能源汽車

據央視新聞消息,氫能,被稱為21世紀的“綠色動力”。近些年來,我國的各大車企,也紛紛在氫能源汽車方向發力。2020年北京車展,東風、上汽、廣汽紛紛發佈自己的樣車。很多機構預測氫能源有望開啟下一個萬億級市場。

除了環保,氫能源汽車續航里程長、充氣快,小車只要三分鐘就可以充完,充完一次氣可以跑六百公里。氫能源汽車裏的燃料電池系統就如同燃油車裏的發動機,是整車最核心的部件,其成本佔到整個新能源汽車的60%。雙極板屬於不可或缺的關鍵材料,一個功率為100kW的電堆需要400多片金屬雙極板。

上個世紀90年代左右,我國完全依靠進口,動輒幾十萬甚至上百萬元。如今,依靠國內科學家的努力,國產100kW電堆上的雙極板只需要5萬元。電堆價格也從最初的50kW要150萬人民幣,降低到了50萬元。催化劑、擴散層等重要零部件也都有了大幅的價格下降。通過科研院所和眾多企業的不懈努力,如今的燃料電池成本與五年前相比已經下降了60%,未來距離燃料電池車真正落地推廣,走入尋常百姓家,不會太遙遠。

氫能汽車:

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氫能源汽車

氫能汽車,顧名思義,是以氫作為能源的汽車,將氫反應所產生的化學能轉換為機械能以推動車輛。

氫能汽車分為兩種,一種是氫內燃機汽車(Hydrogen internal combustion engine vehicle, HICEV)是以內燃機燃燒氫氣(通常透過分解甲烷或電解水取得)產生動力推動汽車。氫燃料電池車(Fuel cell vehicle-FCEV)是使氫或含氫物質與空氣中的氧在燃料電池中反應產生電力推動電動機,由電動機推動車輛。

廣泛使用氫燃料作為交通能源是氫經濟的一個關鍵因素。

使用氫為能源的最大好處是它跟空氣中的氧反應,僅產生水蒸氣排出,有效減少了傳統汽油車造成的空氣污染問題。

HICEV一般以內燃機為基礎改良而成,要實現並不困難,困難之處在於如何降低成本及達至安全,以及安全地解決氫氣供應、儲存的問題後才可以推出市場。

高速車輛、巴士、潛水艇和火箭已經在不同形式使用氫。、

2021年7月5日,愛沙尼亞塔爾圖,世界首輛無人駕駛氫能源乘用車亮相。

燃料電池優勢:

燃料電池的優勢,科技手段中,尚沒有一項能源生成技術能如燃料電池一樣將諸多優點集合於一身。

能源安全性。自1970年代的石油危機後,各大工業國對石油的依賴仍有增無減,而且主要靠石油輸出國的供應。美國載客車輛每日可消耗約600萬桶油,佔油料進口量之85%。若有20%的車輛採用燃料電池來驅動,每日便可省下120萬桶油。

國防安全性。燃料電池發電設備具有散佈性的特質,它可讓地區擺脱中央發電站式的電力輸配架構。長距離、高電壓的輸電網絡易成為軍事行動的攻擊目標。燃料電池設備可採集中也可採分散性配置,進而降低了敵人慾癱瘓國家供電系統的風險。

高可靠度供電。燃料電池可架構於輸配電網絡之上作為備援電力,也可獨立於電力網之外。在特殊的場合下,模塊化的設置(串聯安裝幾個完全相同的電池組系統以達到所需的電力)可提供極高的穩定性。

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氫能源汽車

燃料多樣性。現代種類繁多的電池中,雖然仍以氫氣為主要燃料,但配備「燃料轉化器(或譯重組器,fuel reformer)」的電池系統可以從碳氫化合物或醇類燃料中萃取出氫元素來利用。此外如垃圾掩埋場、廢水處理場中厭氧微生物分解產生的沼氣也是燃料的一大來源。利用自然界的太陽能及風力等可再生能源提供的電力,可用來將水電解產生氫氣,再供給至燃料電池,如此亦可將「水」看成是未經轉化的燃料,實現完全零排放的能源系統。只要不停地供給燃料給電池,它就可不斷地產生電力。

高效能。由於燃料電池的原理系經由化學能直接轉換為電能,而非產生大量廢氣與廢熱的燃燒作用,現今利用碳氫燃料的發電系統電能的轉換效率可達40~50%;直接使用氫氣的系統效率更可超過50%;發電設施若與燃氣渦輪機並用,則整體效率可超過60%;若再將電池排放的廢熱加以回收利用,則燃料能量的利用率可超過85%。用於車輛的燃料電池其能量轉換率約為傳統內燃機的3倍以上,內燃引擎的熱效率約在10~20%之間。

環境親和性。科學家們已認定空氣污染是造成心血管疾病、氣喘及癌症的元兇之一。最近的健康研究顯示,市區污染性的空氣對健康的威脅如同吸入二手煙。燃料電池運用能源的方式大幅優於燃油動力機排放大量危害性廢氣的方案,其排放物大部份是水份。某些燃料電池雖亦排放二氧化碳,但其含量遠低於汽油之排放量(約其1/6)。

燃料電池發電設備產生1000仟瓦-小時的電能,排放之污染性氣體少於1盎斯;而傳統燃油發電機則會產生25磅重的污染物。因此,燃料電池不僅可改善空氣污染的情況,甚可能許給人類未來一片潔淨的天空。

可彈性設置/用途廣。燃料電池的迷人之處在於其多樣風貌。除了前述的集中分散兩相宜的特點外,它還具有縮放性。利用黃光微影技術可製作微型化的燃料電池;利用模塊式堆疊配置可將供電量放大至所欲的輸出功率。單一發電元所產生的電壓約為0.7伏特,剛好能點亮一隻燈。將發電元予以串接,便構成燃料電池組,其電壓則增加為0.7伏特乘以串聯的發電元個數。

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