之前我们已经为大家普及了很多燃料电池汽车的情况了,那么以一般人的理解,燃料电池汽车现阶段发展都会遇到什么样的问题呢?接下来就简单讨论一下,当然主要以氢燃料电池为例。
燃料电池是将化学能通过电化学反应直接转换为电能的系统。伴随燃料电池的往往是溢美之词:效率高、能量密度大、功率大、工作时间长、寿命长、可靠性高、排放低、噪声低等等。与内燃机相比,氢燃料电池电动汽车有害气体的排放量减少99%,二氧化碳的生成量减少75%,电池能量转换效率约为内燃机效率的2.5倍。按照目前的发展趋势,氢燃料电池最有可能成为继内燃机之后的汽车最佳动力源之一,并随之引发一轮新的汽车动力革命。
现实一般都是残酷的,当然对于氢燃料电池也不例外,尤其在我国目前的发展状况还相当之初级,离真正大规模商业化应用还有很长一段路要走。
燃料电池系统主要由燃料电池堆、空气供给系统、冷却系统、控制系统、加湿及水回收系统及氢气检测供给系统等组分组成。其中燃料电池堆核心部件电堆成本占整个成本的60%以上,而电堆又由催化剂、质子交换膜、气体扩散层、双极板和一些连接部件组成,这其中占比最大的却是催化剂,在50%以上。
这种催化剂就是我们都很熟悉的“铂”,也就是白金。使用稀有贵金属作为催化剂对于成本控制来讲简直如同噩梦一般,这一点也是目前氢燃料电池大规模量产要面对的最大挑战。
接下来还要面对基础设施建设的问题,国务院办公厅很早就提出:对符合国家技术标准且日加氢能力不少于200公斤的新建燃料电池加氢站每个奖励补贴400万元。截至今日,我们仍然不知道有多少个加氢站拿到这个国家补贴了,可见加氢站的建设远不像现在遍布城市和高速公路的加油站在技术上如此成熟。
就算解决了加氢站的问题,接下来还要解决如何低成本大规模制氢和贮氢。目前传统的制氢方法主要是依靠矿石燃料和电解水的方式,但这样一来并没有真正解决环保问题。为了氢燃料绿色发展,近年来相继出现了热化学制氢、生物制氢和太阳光催化光解制氢等等,制氢及环保效果都算显著,但同时这些制氢技术自身仍需要时间和过程进行技术成熟化和大规模商业化发展。
在《中国制造2025》中明确了支持燃料电池汽车发展,推动自主品牌节能与新能源汽车与国际先进水平接轨的发展战略,提出三个发展阶段:第一是在关键材料零部件方面逐步实现国产化;第二是燃料电池和电堆整车性能逐步提升;第三方面是要实现2020年燃料电池车扩大到1000 辆的运行规模,到2025年制氢、加氢等配套基础设施基本完善。
意思大家已经很清楚了,路还是要一步一个脚印地走,制定好方向就需要勇敢前行,在过程中正视技术差距,正视发展规律,把握良好心态才是正解。