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一、汽车为什么不用氢做燃料
这个问题,怎么说呢,它既有技术上的原因,也有成本上的限制,政策上的考虑。下面,我就在这里,简单地来聊几句吧。
其实,氢,作为燃料,确实是有着许多好处的,比如,排放无污染,效率高,加氢时间快,这些都是其与现在的燃油车、电动车的优势所在,但以下几方面的因素大大限制了其的普及与发展。
1、加氢站的建设成本。要想使用氢作为汽车的燃料,必须要建设足够的加氢站,就像燃油车需要加油站,电动车需要充电站、充电桩一个道理,而且还必须达到一定的密度才行。而目前,一个加氢站的建设成本已经达到了数百万元之高,这还不包括与其相关的征地、附属设施的建设。有数据显示,建设一个加氢能力超过200公斤的加氢站就需要1000多万元,而且,这样的加氢站还要达到一定的密度,才能取得相应的效果,这样大投资,如何解决无疑是一个大问题。
2、氢气的安全性问题。氢气虽然具有燃烧效率高的特点,但同时,它也有着易爆的特性,气态氢气需要高压气罐储存,液态氢气则需保持低温,它们都对于容器有着较高的要求。因此,在车辆设计时,必须要考虑这样的因素。毕竟,汽车作为在高速行驶的交通工具,我们总不能让它成为一个随时爆炸的炸药包吧。在氢气的安全存储、使用问题解决以前,氢燃料汽车还不会得到普及。
3、政策的指向性。目前,虽然国家对于氢燃料汽车的发展也持鼓励的态度,但纯电动汽车仍然是主要的发展方向。而且已经取得了相当的成绩,在这样的情况下,氢能源汽车的普及自然就更费时日了。
当然,阻碍氢燃料汽车发展的因素还有一些,就不在这里一一列举了。
二、为什么其他国家不发展氢能源
其他国家不发展氢能源的原因可能有以下几个方面。
首先,氢能源技术还相对不成熟,面临着诸多挑战,包括高成本、存储与输送难题等。
其次,发展氢能源需要进行大规模的基础设施建设,投入巨大,对国家财政压力较大。
再者,其他国家可能在其他可再生能源领域已经取得了较大突破,例如太阳能和风能等,因此更愿意在这些领域进行深入发展。此外,不同国家的能源需求和资源状况也不一样,因此选择发展能源方向也会有所不同。
三、氢燃料电池汽车是否也是大骗局人类能源的根本出路是什么
氢燃料电池汽车肯定不是骗局,只是氢燃料电池的发展前景很低;国际上很多的专家、学者对氢燃料电池都持悲观态度,氢燃料电池有理论支持,也的的确确可以造的出来,但就目前来看这氢能源电池还只能存在于实验室;在过去几年里几乎年年都会看到氢燃料电池明年上市的噱头,但实际上是不可能的!
制备氢气的成本并不低廉,工业生产通常还是去沿用电解水的方式,耗费的电量通常是惊人的;举一个简单的例子,我们耗费大量的电去电解水制备氢,然后氢燃料电池要利用氢离子与氧离子逆反应生成电去驱动电机,使得车子可以前进,既然绕这么一大圈,我们为什么不直接用锂电池?何必要用电解水生成氢、再用氢氧还原成电,这完全费力不讨好,能量多一次转换就必然多一次损耗,这完全是浪费能源的逻辑,举一个不精确、但很贴切的例子,那就是用5千瓦时的电制备出一定量的氢,而将这部分氢与氧逆反应回电却不足5千瓦时,所以白白的浪费了电能!当然目前实验室中的氢燃料电池是不会采取背个氢气罐的方式的,因为太过于危险;实际上氢燃料电池是依靠给车载水箱添加氢化金属来制氢的,制出的氢与空气中的氧离子在铂催化剂的促进下生成电;可以想象需要添加多少氢化金属来制备出足够驱动车辆的氢?这些氢化金属的价格恐怕比汽油还要贵;丰田貌似推出了一个非常安全的储氢罐,但氢气罐又有谁敢往车上背(容易上天)?又有哪位朋友考虑过铂催化剂?铂金属是啥朋友们都知道吧?没错就是做钻戒的铂金,一块燃料电池的整个生命周期大概需要50克的铂金属,50克铂金多少钱各位可以自己算算;但更困难的是铂金储量本身就不高、年产量不足200吨,而根据每块氢燃料电池对铂金属的需求量,将氢燃料电池装配1000万台车,就需要500吨的铂金属;产能远远不及需求量;全世界的铂金储量总和就只有3.1万吨,按照每辆车50克铂金属的需求量来计算,全世界铂金只够装配6.2亿辆车,之后铂金属矿枯竭。。。到时候请各位看住自己的氢燃料电池吧,它很值钱,非常容易被人偷走??。。。总的来说,氢燃料电池几乎没有前景的原因如下:1.制氢困难:上文也提到了电解水制氢、氢氧再生电完全是浪费资源;那么就只能依靠氢化金属与水反应来制氢,不过制备效率同样很低下,而且成本不会低;工厂制备这些氢化金属同样会用到电、也会产生污染,所以这氢化金属本身就有些概念化!
2.铂金属储量低、产量低、价格贵:具体原因上文已经提到,鄙人就不在这一一赘述了!
3.电池寿命低:氢燃料电池的寿命与常见的锂电池是不同的,锂电池的寿命是直接与循环次数相关的,但氢燃料电池则是根据运行时间来计算生命周期,通常只能用几千小时;而且在市区堵车的环境下频繁的启停、高负荷的运转都会加剧氢燃料电池的提前衰减,而这衰减是大幅度的!写到这朋友们就能发现氢燃料电池绝对不是骗局,它是实实在在存在的新兴事物;但它的存在本身就是悖论,节能、减排是未来机动车核心目标,而氢燃料电池违背了这个方向,作为某一辆车它的确做到0排放,但工业上位了制备出出足以去动它的氢则耗费了更多的电,而这些所耗费的电增加了发电厂的排放、加剧了污染;而由于它的造价、使用寿命都不可能得到普及(想普及铂金不够用),所以即便有一天锂电池车普及了,这氢燃料电池也不存在普及(虽然年年都有消息在说明年氢燃料电池车就会上市,但至今上不了市);氢燃料电池完全就是没有困难、我们制造困难也要上的思维逻辑,但它终究不是骗局;而突破点在于如果未来能实现“光解水”来制氢,找到取代铂金属的廉价、高储量、高产能催化剂,或许才能让氢燃料电池真正的普及!
四、为什么不大力发展氢能源汽车
现在家家基本上都会有一辆小汽车,家庭条件好的还有好几辆车,现在在汽车行业里面,新能源汽车已经站稳了脚跟,更是现在的汽车已经不仅仅局限于烧油的了,很多的汽车有天然气的,还有电动的汽车。现在国家对环境的保护,国家更是提倡大家购买车辆选取新能源汽车。大街上跑的汽车会看到很多的它们的车牌子是绿色的,并且现在越来越多的车车牌都是那样的,那就是新能源汽车。
虽然国家倡导新能源汽车,但是新能源的汽车并没有传统的汽车好,纯电动的汽车的续航能力并不好,可以充电的地方很少的见,并没有加油站那么普遍。新能源汽车对于氢能源的汽车现在并没有大力的发展它,氢能源的汽车仅仅需要排放水,几乎是没有污染。
氢能源现在国家的军事、航天以及工业等重要领域属于重要的能源之一。用氢作为燃料其主要的原理就是电解水的逆反应。虽然它是零污染的能源,但是这种能源的成本非常的高,并且在开采上要比石油难得多。氢能源的汽车的材质要使用贵金属,制造的成本高,也就增加了消费者买车的成本。氢燃料的液化还有储存以及加氢站的建设,都是需要大量的资金投入,并不是说一时半会就可以实现的。
国家在政策上是提倡的,但是在这方面的技术是一个严重的缺陷。光氢燃料电池的技术在全球都很少国家可以做到。还有氢这种物质是一种非常危险的气体,它的储存、运输等方面都会有较高的要求。如果主要的技术问题可以解决,那么氢汽车的普及也就会更进一步。
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从汽车内燃机的发明至今,已经有超过100年的历史了,历史上曾有过电池汽车的短暂出现,然而由于续航等问题,最终还是被淘汰。进入21世纪,随着化石能源的消耗日益加快,化石能源面临着枯竭,这严重制约着汽车行业的发展,因此,近些年来新能源汽车的发展越来越受大家的重视,其中就有人提出氢能源汽车的概念,然而由于种种原因,氢能源汽车的发展速度远远落后于电动汽车,接下来我们就来聊一聊,都有哪些原因制约着氢能源汽车的发展。
1、氢气提取成本高
提取氢气有很多方法,最常被人提起的是电解水法,其次还有天然气制氢、煤制氢等方法。然而这些技术尚在发展之中,相对于传统燃油汽车以及电动汽车来说成本太高。
2、储氢技术不成熟,加氢成问题
目前世界各国善不具有大规模储存氢气的能力,建立氢气加气站成本太高,这对氢能源汽车的续航是个极大的考验。
3、氢能源汽车安全性尚不能有保障
随着汽车工业的发展,路上汽车越来越多,交通事故也呈逐年增多的趋势,在碰撞事故中,传统汽车的波及范围远远小于氢能源汽车,这是因为氢能源汽车在碰撞中极容易发生爆炸,对周围事物存在巨大的安全隐患。
氢能源汽车对于未来的汽车产业的发展十分重要,但由于制氢、储氢、运输氢等的技术限制,氢能源汽车在世界范围内普及还有很长一段路要走。