國家不發展氫能源汽車的主要原因在於日本對氫能源技術的專利壟斷,截止截至2019年,全球83%的氫能源專利屬於日本企業,光豐田壹家就占了48%。
而引領5G技術的華為,僅擁有5G約20%的專利。包括美國、歐洲各國車企,為了避免被掐脖子,只能選擇其他路線。為了實現彎道超車,中國只能全力發展純電動汽車。
氫能源汽車目前有兩種形式,壹種是氫內燃機,即將發動機燃料從汽油變成氫氣。前者因為在發動機內高溫燃燒,吸入空氣後會產生壹定的氮氧化合物,並非真正的零汙染,但相比汽油車還是更環保的。
另壹種是氫燃料電池,給電池負極提供氫氣、正極提供氧氣,在催化劑的作用下,氫原子外層的電子會遊離出來,變成電子+氫離子,正負極之間有壹層質子交換膜,氫離子可以通過,氫離子跟氧氣氧化反應生成誰,而電子會被擋在膜外,在電子聚集處接壹根導線,電池就能輸出電流。
氫能源汽車優缺點分析
1、氫能源優點突出
氫能源是壹種能量密度更高的燃料,它燃燒產生的能量是同等重量石油的3倍,煤炭的4倍。氫能源能量轉化效率非常高,甚至可以有90%的能量都被轉化成電能。相比電動汽車,使用更靈活,效率更高。就目前而言,氫能源也是已知最環保的能源之壹。
2、氫能源汽車太貴
氫燃料電池相對獨立復雜的動力系統導致了氫燃料汽車的成本增加,目前的主流技術下,氫燃料電池的催化劑使用的是鉑金,全世界產量低、年產約為兩百噸,60%被用在首飾材料。
價格昂貴,大概是黃金價格的兩倍,對氫氣的純度要求高。在日本,補貼後售價區間為710-805萬日元(約合人民幣44.5萬-50.5萬元),遠高於其他動力形式的同級別車輛。
3、加氫的成本太高
目前制氫主要有兩種方法:第壹大方法是蒸汽甲烷重整,但這個技術會使用到甲烷,大約會有7%泄露到大氣層中,而甲烷的溫室效應是二氧化碳的28倍。
第二大方法就是電解水,目前主要還是化石燃料來發電,再通過電解水,制造氫氣,制氫的成本高。加氫站的氫氣約60元壹公斤,壹公斤氫氣跑100-130公裏左右,百公裏用氫成本超50元。
4、加氫站數量太少
截止2021年低,國內***建成加氫站207座,國家目標到2025年,建成至少1000座加氫站。