㈠ 日韓氫燃料電池乘用車已初具規模,中國何時能夠實現商用轉乘用
眾所周知,氫燃料電池汽車是作為純電動汽車之外的另一條新能源路徑。而在氫燃料電池汽車乘用化的進程上,全球范圍來看無疑日本和韓國已經達到了世界領先水平。
據統計,在剛剛過去的2019年,全球氫燃料電池乘用車銷量創下了歷史新高,全球銷量超過了7500輛,同比增長約90%。其中,現代NEXO氫燃料電池汽車銷量為4818輛,位居全球第一。
而在加氫站的建設、氫能中轉運輸上,我們還有許多難題有待解決。包括配套的制氫技術和成本也始終未能達到平衡。
兩相比較,發展純電動汽車比發展氫燃料電池汽車,會少了很多的制約。在沒有確定究竟哪一條技術路線更加適合我們的情況下,選擇配套和資源更加匹配的或許也是不得已而為之的現實之舉。
再加上,目前我國的氫燃料電池汽車主要精力都放在了商用車領域,而且還處於試水階段。氫燃料電池汽車的乘用化,可能還需要很長的一段時間才能落地。
相關政策的遲遲未明確,發展所需的資源和配套設施不匹配,客觀上造成了我國氫燃料電池發展滯後的現狀。而要說服人們接受氫燃料電池汽車,顯然也需要付出很大的努力。
馬曰:
我國的氫燃料電池汽車領域,呈現出了商用化試水先行,乘用化緩慢落地,這跟我們的國情和目前新能源汽車產業的發展方向有很大關系。雖然目前落後於日韓等國,但我們也無需妄自菲薄。根據國家的規劃,要在2030年實現氫燃料電池汽車100萬輛的規模。算來距今還有十年的時間,只要我們把相關准備工作做扎實,不斷優化和進步,在不久的將來,氫燃料電池汽車必將迎來厚積薄發的那一天,屆時乘用化也必將會是水到渠成的事情。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
㈡ 氫燃料汽車目前在哪些國家投入使用
美國法國英國
㈢ 第一輛以氫為燃料的汽車在哪個國家試車
1991年7月,第一輛以氫為燃料的動力車在美國堪薩斯州試車。結果表明,新車可將氫能的60%~80%轉變成驅動能,普通發動機汽車的汽油能的轉化率僅為25%~30%。燃料電池是車體的關鍵部件,是由美國堪薩斯州科學院的羅傑•比林斯博士經過5年研究發明的。電池呈圓柱形,重量為45千克,壽命為25萬千米。起著從普通水中提取氫和將氫轉變為電能的雙重作用。其結構中央是氟化塑料薄膜,薄膜處在兩個電極之間,電極又夾在兩個氣室之間,電池的工作方式與普通電池相同。從水中提取氫的過程,是將電充入電池中,從而將水分解為氫和氧。氫貯存在與氣室相連的貯氣罐中,罐內充滿了顆粒狀的鐵和鈦氧化物,這樣氫氣不會點燃或爆炸。燃料電池可連續8個小時從普通水中提取氫。每次可處理兩加侖水,提取的氫可供新車行駛500千米。因製取氫氣的成本較高,這種新型車實現商品化還有一定難度。英國煤氣公司開發了一種便宜的提取氫氣的方法。它的燃料氫氣將在車體內由甲基環乙烷發生反應獲得,所獲氫氣為傳統的發動機提供動力。氫氣在車行走過程中產生並被應用,無須貯存。英國貿工部已宣布支持一個為期5年,投資1100萬英鎊的項目以開發這種車。
㈣ 德國將成為氫能源國家 氫燃料電池車成為主力
不久前,德國聯邦交通部長朔依爾向外界表示:「德國即將成為一個步入氫能源時代的國家。目前有超過95%的運輸交通仍然依賴於使用化石燃料。因此我們迫切需要將出行方式切換到可再生能源的車道上來。綠氫和燃料電池是所有運輸介質中對純電動汽車的最有力補充。今天,我們向著氣候中和型交通邁出了重要的一步。」
上周五,德國聯邦經濟部與交通部共同通過了62個重大項目的立項,包括2吉瓦的電解水制綠色氫產能生產設備,相當於其國家氫戰略在2030年產能達5吉瓦目標的40%。
德國政府的目標是成為全球領先的氫技術強國,為此將會提供超過80億歐元的政府籌備金,以支持選中的62個德國國內項目,由此打造從氫能的生產、運輸到工業應用的完整產業鏈。這些制氫項目的實施,有望在每年的工業生產中,減少數百萬噸的二氧化碳排放。
㈤ 世界上有幾個國家成功研製出氫燃料電池
美國
新能源成果突出,生態安全備受重視
2018年,美政府在大力推動傳統能源產業發展的同時,持續加大對太陽能、核能、地熱能、生物能等新能源領域的研發投入。
眾多新能源領域中,新型電池研發成果引人注目。750次充電/放電循環後仍能正常工作的新型鋰空氣電池、容量大且壽命長的可充電水基鋅電池、靠細菌發電的低成本紙基生物電池等成為電池中的新星。而在提高現有電池性能方面,科學家也取得不少成果。他們將有機太陽能電池的光電轉化效率提高至15%,將鋰離子電池的容量提高了40%。布朗大學開發的新型燃料電池反應合金催化劑,在活性和耐久性方面更是超過了能源部2020年車用電催化劑技術指標。
在維護生態環境安全方面,盡管政府最新氣候評估報告稱,氣候變化將給美國帶來多重傷害,但並沒有說服特朗普總統。科學家依然不遺餘力游說,不僅發文稱美墨邊境牆會嚴重危害地區生物多樣性,還對歐洲將木材作為低碳燃料的政策提出質疑。在具體研究方面,甲烷溫室效應的證實、金屬鉍「催化可塑性」的發現、可再生可降解乳蛋白包裝材料的開發等成果,都成為保護全球生態環境安全的助推劑。
日本
鋰電池負極大容量化,制氫系統投建
大容量不劣化的鋰電負極研發成功。日本產業技術綜合研究所新開發出了一種鋰離子電池使用的負極,容量約為目前主流的石墨負極(372mAh/g)的5倍,與一氧化硅的理論容量基本一致。新開發的電極在反復充放電200多次後,容量依然沒有變化,確認具備大容量、長壽命的特性。利用此次開發的電極有望提高負極的能量密度,推動鋰離子二次電池實現大容量化和小型化。
世界最大規模利用可再生能源的制氫系統在福島投建。2018年8月,日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)、東芝能源系統、東北電力及岩谷產業合作,開始在福島縣浪江町建設利用可再生能源制氫的氫能源系統「福島氫能源研究站」,系統裝置具備世界最大規模的1萬千瓦制氫能力。利用該系統製造的氫預定用於燃料電池發電用途及燃料電池車和燃料電池巴士等交通用途,或者作為工廠的燃料使用。
氫燃料發動機實現大功率、高熱效率、低排放。產綜研與日本岡山大學、東京都市大學、早稻田大學組成的研究小組,在小型發動機的基礎實驗中,利用氫燃料優異的燃燒特性確立了新的燃燒方式,開發出全球首款能實現高熱效率和低氮氧化物(NOx)的火花點火氫燃料發動機。
東海核燃料再處理設施報廢計劃獲批。日本「原子力規制委員會」2018年6月批准了由日本原子力研究開發機構提交的東海核燃料再處理設施報廢計劃,耗資1萬億日元,報廢時長預計將持續70年。
俄羅斯
大氣治理取得進展,核廢料和水處理有新法
大氣污染防治方面,俄羅斯國立秋明大學的科研人員研發出液滴懸浮約束方法,並可進行定量液滴有序成團,此項工作可用於大氣中污染物擴散機理的研究,制定生態災難預防性措施;托木斯克理工大學研究人員使用含有3%—10%有機雜質的工業用水和廢水,獲取了燃料氣溶膠,這種氣溶膠可用於快速點燃火力發電廠和鍋爐房的鍋爐,還可用於柴油發電機燃燒室以及汽車內燃機。
核廢料處理方面,俄科學院遠東分院化學研究所聯合俄遠東聯邦大學,正在研製新型納米結構吸附反應劑,該吸附劑可用於凈化俄遠東紅星造船廠內的放射性液體廢物;俄西伯利亞聯邦大學的科學家採用空化技術,讓位於乏核燃料儲罐底部密實的不溶性沉積層不斷受到空化—活化水酸性溶液侵蝕而被破壞,新技術將溶解速率和沉積物回收量提高至原來的1.5倍,制備出的含放射性化學廢物的水泥混合物強度是常規方法的2—3倍。
水處理方面,俄聖彼得堡理工大學的科學家使用高鐵酸鈉替代傳統的氯氣對自來水進行消毒,新試劑用量小,不會形成毒性分解物,還能將一些危險化學品分解成低毒化合物,同時殺死水中微生物;俄托木斯克工業大學能源工程學院研發出液滴爆炸粉碎式污水處理方法,可高效去除污水中的化學侵蝕性、毒性及燃料雜質,具有高效、低能耗的特點,適用於化工、石化、冶金、紙漿造紙等行業的污水處理。
德國
致力解決氣候和霧霾問題,開發儲存製取氫的新工藝
2018年德國大規模啟動了碳轉化學項目以解決氣候和霧霾問題,這個由贏創公司和西門子合作的項目,擬利用人工光合作用,將二氧化碳和水轉化為有用化學物質。按照計劃,到2021年將在魯爾區的馬爾化學工業園建成一個巨大的化學試驗裝置,預計每年可利用二氧化碳生產20000噸有用的化學品和燃料。該項目最終獲益的不僅是鋼鐵行業,還有化學和能源等行業。
德國尤利希研究中心和埃朗根—紐倫堡大學的研究人員合作,開發出了利用有機載體液和特殊催化劑,儲存和製取氫燃料的新工藝,可使原先裝卸氫燃料所需的兩個裝置簡化成一個裝置。這一新工藝將來應用於工業化儲氫和生產,將大大降低成本和能源消耗,對能源轉型具有重要意義。
不萊梅大學庫爾策教授領導的研究小組找到了一種解決地下水硝酸鹽污染的新方法,發現一種合成的多金屬氧酸鹽對於減少硝酸鹽水污染有特殊作用,這種納米結構物質在水中對硝酸鹽還原起電催化效果。
韓國
建成應對核泄露系統,提高鋰電池性能
2018年,韓國建成了迅速應對核泄露的「核輻射狀況信息共享系統」,在核能設施周邊29個地點探測放射能量泄露數據並迅速應對。
韓國大學成功開發出一種利用太陽光譜中紅光捕捉二氧化碳的技術,能夠將二氧化碳轉換成一氧化碳中間物質,從而生產燃料;此外,韓國還研發出了符合更高環保要求的氫氣制備技術。
韓國使用富鋰錳氧化物開發了一種兼具高電壓、高容量的黏合劑陽極材料,可大幅提高鋰二次電池的能量密度;同時,充電速度為現有鋰電池5倍、採用石墨烯球正極保護膜和負極材料的鋰二次電池也在韓國研發成功。
以色列
注重氫燃料電池研發,助力新能源汽車發展
在第6屆國際智能機動峰會上,以色列公司展示出水基氫燃料溶液,利用公司的專利催化劑,可以快速從溶液中獲取氫氣,供給氫燃料電池產生電能。該溶液具有無毒、化學性質穩定的特點,同時儲能密度高,且便於運輸和存儲。
以色列研究人員還發現在太陽能的作用下,過氧化氫在氧化鐵構成的光電極上產生光化學分離的化學機理。該發現有望將水廉價且高效地轉化為清潔的氫燃料,促進氫燃料電池驅動的汽車大規模發展。
烏克蘭
建立環境研究中心,監測研究自然生態
2018年9月,烏克蘭教科部、環境部、國立喀爾巴阡大學,以及喀爾巴阡山國家公園聯合建立了喀爾巴阡環境研究中心。喀爾巴阡山是橫跨中東歐多個國家的歐洲第二長山脈,目前存在著諸如地表水體污染、工業和生活垃圾污染等環境問題,以及自然生態系統退化、生物多樣性喪失、洪水和山體滑坡威脅增大的趨勢。該研究中心建立後,通過監測和研究將為解決上述問題提供科學依據和解決方案。
㈥ 氫燃料汽車有哪些
氫燃料汽車有:韓國現代,德國賓士,豐田Mirai等。氫燃料汽車是指以「氫」為主要能量為汽車電機提供動力的原料,氫燃料電池的原理是把氫輸入燃料電池中,氫原子的電子被質子交換膜阻隔,通過外電路從負極傳導到正極,成為電能驅動電動機;質子卻可以通過質子交換膜與氧化合為純凈的水霧排出。
㈦ 博世/大陸/佛吉亞等爭相入局 「氫車」何時才能熟路
憑借零排放、續航里程長、加氫時間短、能量轉換效率高等特性,氫燃料電池汽車正逐漸進入小規模商用階段。以國內市場為例,2019年國內燃料電池汽車銷量就達到了2,737輛,相較於2018年的1,527輛,大增79.2%。按最新規劃,今年國內燃料電池汽車銷量爭取實現5,000到1萬輛的規模,2025年實現5萬到10萬輛的規模,到2030年爭取實現百萬輛規模。
氫燃料電池汽車如此廣闊的發展空間,在近兩年吸引了眾多車企和零部件企業紛紛布局。例如本田、豐田、現代等整車廠,目前均已推出了可量產的氫燃料電池汽車,另外諸如大眾、奧迪、寶馬、雷諾、吉利、長城等也在進行相關的技術探索。而在零部件領域,博世、蓋瑞特、佛吉亞、現代摩比斯等巨頭亦在積極響應市場需求,加大對氫燃料電池汽車相關技術的投入。
氫燃料電池未來可期?跨國零部件巨頭爭相布局
近日,佛吉亞宣布其已獲得現代汽車重要訂單——為現代汽車提供完整的儲氫系統,包括10,000台儲氫罐。據悉,這些產品均將在佛吉亞位於法國巴旺、專注儲氫罐技術研發的全球技術中心內進行生產,預計2021年初開始交付。2019年7月,佛吉亞投資了約2,500萬歐元在其位於法國巴旺的佛吉亞研發中心內成立全球技術中心,用於研發儲氫系統,該中心計劃於2020年第二季度起投入運營。
圖片來源:福田汽車
京津冀地區,圍繞2022年冬奧會,目前也在大力推廣氫燃料電池汽車。早在2018年,張家口市氫燃料電池公交車就開始投入運營,首批上線49輛,2019年10月22日,張家口市公交集團公司再次投入100輛氫燃料電池公交車,到現在該市累計投入的氫燃料電池公交車已達到174輛,僅次於佛山。與此同時,張家口市也在大力推進制氫廠和加氫站建設。按照規劃,到2022年張家口全市將完成19個縣區加氫網路全覆蓋。
此外,氫燃料電池汽車關鍵技術有待突破也是很重要的一方面,尤其是制氫、儲氫、運氫、加氫技術等的不夠成熟,催化劑、質子交換膜、碳紙、空壓機、氫循環泵等關鍵材料嚴重依賴進口,制氫技術和成本還無法平衡,均在很大程度上制約了氫燃料電池汽車的發展。以氫氣的儲存和運輸為例,眾所周知作為一種熱值極高的燃料,氫氣需要在低溫或者高壓條件下儲存、運輸,然而這樣不但成本高,還存在安全隱患,一旦出現事故,後果特別嚴重。
正是基於這些挑戰,雖然氫燃料電池汽車具有高效、續航里程長等優點,但目前主要應用在商用車領域,如公交車、客車、物流車、卡車等,其要想真正實現大規模商業化,還有很長一段要走,至少在可以預見的未來,實現純電動汽車和氫燃料電池汽車的協調發展才是新能源汽車的發展之道。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
㈧ 氫燃料電池汽車有哪些
氫燃料電池乘用車汽車有韓國現代NEXO,日本豐田Mirai和本田Clarity,中國氫燃料電池汽車市場主打是商用車。
㈨ 哪個國家成功製造出世界上第一輛氫能汽車
中國成功製造出世界上第一輛氫能汽車在1965年,外國的科學家們就已設計出了能在馬路上行駛的氫能汽車。我國也在1980年成功地造出了第一輛氫能汽車,可乘坐12人,貯存氫材料90公斤。氫能汽車行車路遠,使用的壽命長,最大的優點是不污染環境。
㈩ 世界上把氫能源作為國家發展戰略的,除了中國日本,還有哪些美國這種不缺石油的國家重視氫能源嗎
實際上全世界把氫能源作為國家發展戰略只有日本,而且實際目前也還是處於小規模試驗階段,日本的氫能源汽車佔比也不是很大,中美包括歐盟,雖然都在大力發展新能源,但是沒有哪一家是以氫能源為核心,氫能源目前難以有效解決的問題就是存儲和運輸,高壓設備做的再好還是有風險。