來源:濟南時報
2018-02-05 09:25:02
由中國重汽開發(fā)研制的新型燃料電池車使用氫氣做動力 記者郭堯 攝
機動車尾氣排放,被認為是城市霧霾重要原因之一。人們不禁會想,如果所有汽車排放的不是有害氣體,而是水蒸氣或水該多好?這其實已不是天真的幻想,而是日漸迫近的現(xiàn)實。最近,中國重汽的實驗室里研發(fā)出3款用氫氣做動力的車,排放的唯一廢物就是水。
如果這種氫動力車取代燃油車,未來會怎樣?事實上,濟南正在這個領(lǐng)域發(fā)力,打造全產(chǎn)業(yè)鏈。
不可思議
排氣管流出的水沒一點異味
3日,恰逢周末,中國重汽章丘工業(yè)園里,幾個年輕人正圍著一輛已經(jīng)開啟的碼頭牽引車,討論得熱火朝天:這個指標不行,還得調(diào)整一下;噪音還是有點大,看看是哪里的問題,按工作原理,應(yīng)該幾乎沒噪音才對呀……
車身上“國內(nèi)首臺氫動力碼頭牽引車”的噴繪,在向世人彰顯著這輛車的與眾不同:它不是燃油車,不需要汽柴油提供動力;也不是純電動車,沒有傳統(tǒng)儲電電池;更不是混合動力車,而是氫燃料電池車,靠氫氣提供動力。
說到這里,可能有人會有點暈,氫氣提供動力,難道是氫氣在發(fā)動機里燃燒?“當然不是,如果燃燒不還就需要發(fā)動機嗎?”中國重汽技術(shù)發(fā)展中心副主任劉國慶說,這是一種全新理念,靠化學(xué)反應(yīng)提供電能,而非靠燃燒驅(qū)動發(fā)動機提供機械能。
只要有初中文化水平的人都知道,電解水可以生成氫氣和氧氣;而如果反過來,提供一定條件讓它逆反應(yīng),通過氫氣和氧氣就可以產(chǎn)生電和水,電可以為人所用,驅(qū)動車輛前行;水可以當做廢物排掉,沒任何污染。
工作人員說著,從車輛排氣管處接了一杯緩緩流出的水一飲而盡,直喊好喝:“這是氫二氧,純正的純凈水,沒任何雜質(zhì)。”記者也接了一杯品嘗,沒有任何異味,排氣管處除了水蒸氣,也沒有聞到任何異味。
“由于整個過程是化學(xué)反應(yīng),不需要機械振動,因此理論上講,不應(yīng)該有噪音。”劉國慶說,之所以有噪音,可能是車輛其他部件在震動,車只要動,就會有震動,也難免。據(jù)透露,中國重汽已研發(fā)出3款氫動力車——環(huán)衛(wèi)車、客車和碼頭牽引車,正處于調(diào)試改進階段。
一種說法
汽車動力的“終極解決方案”
中科院研究報告顯示,盡管傳統(tǒng)機動車尾氣中,一次顆粒物濃度不高,但很容易造成二次污染,是PM2.5重要來源,中東部地區(qū)貢獻率常高達60%。一些人看到這里就想,可不可以用零污染的氫動力車,全部取代現(xiàn)行車輛?
這不是天方夜譚,而是趨勢,濟南市經(jīng)信委相關(guān)人士表示,全世界已有共識:氫燃料電池可能是綠色經(jīng)濟下,汽車動力的“終極解決方案”。究其原因,不僅因為氫能與石油、煤炭相比,更因為它無可比擬的優(yōu)勢。
比如能源利用效率,石油30%左右,而氫能高達50%;石油是一次能源,用完了很難再生,氫能則可以,成本還比較低。裝有電池的純電動車,也很難與氫動力汽車比,比如續(xù)航能力方面,純電動車跑350公里,電池就沒電了,必須得充電,一次至少得充半個小時。而氫動力汽車,一次至少能跑500公里,加氫氣只需要幾分鐘,使用方便性與普通燃油車差不多,甚至更好。至于污染方面,純電動汽車用起來,的確沒有尾氣,但制造電池有污染,電池報廢后無害化處理也有污染,充電需要的電能,可能也是通過煤炭發(fā)電。
氫氣就不一樣了,可以采煤時收集,也可以煉油時收集。據(jù)透露,過去氫氣利用面很窄,很多企業(yè)就不回收了,放到大氣中又會導(dǎo)致空氣中氫氣含量過高,帶來問題,就索性把它點燃燒了。
另外,氫氣還可以當作新能源的儲能方式,比如風力、太陽能發(fā)了電,儲存是個難題,傳統(tǒng)方式是把水從低處放到高處,需要用電了,再把水放了發(fā)電,需要投入大量基礎(chǔ)設(shè)施,而如果通過電解水制氫氣,就方便多了。
濟南豪情
借“中國氫谷”新舊動能轉(zhuǎn)換
“正因為氫能有這么多優(yōu)勢,我國又是世界第一產(chǎn)氫大國,供應(yīng)充足且廉價,早在2001年,我國863計劃就包含了對燃料電池汽車的研發(fā)。”中國工程院院士干勇日前來濟南時說,其后又出臺政策,對這類汽車進行補貼。
然而,畢竟是新生事物,推廣起來有難度。首先,這種提供能量的氫燃料電池生產(chǎn)技術(shù)控制在國外企業(yè)手中,購買成本很高,平均每千瓦一兩萬元,這意味著一輛普通家用轎車,功率六七十千瓦,僅“發(fā)動機”成本就得百萬元左右,市場接受不了。
其次,加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施很少,只有北京、上海、深圳等少數(shù)幾個城市有,即使有“嘗鮮族”買了,也很難加氣。最后,氫燃料電池技術(shù)不完善,使用壽命是個問題,因此遲遲沒有推廣開來。
據(jù)了解,目前中國重汽推出的這3款氫動力車,核心部件燃料電池也是與國外企業(yè)合作換來的。不過,世界潮流浩浩蕩蕩,順之則昌逆之則亡,《中國制造2025》提出,到2025年,制氫、加氫等配套基礎(chǔ)設(shè)施基本完善,燃料電池汽車實現(xiàn)區(qū)域小規(guī)模運行。
后來又提出了具體路線圖:到2020年,加氫站數(shù)量達到100座,燃料電池車輛達到1萬輛,氫能軌道交通車輛達到50列;到2030年,加氫站數(shù)量達到1000座,燃料電池車輛保有量達到200萬輛;到2050年,加氫站網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建完成,燃料電池車輛保有量達到1000萬輛。
今年濟南的政府工作報告也提出,積極培育先導(dǎo)產(chǎn)業(yè),開展燃料電池大規(guī)模應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化試點,推進“中國氫谷”等項目規(guī)劃建設(shè)。干勇院士前一段時間來濟南,也主要是希望在打造氫能源產(chǎn)業(yè)鏈、實現(xiàn)新舊動能轉(zhuǎn)換等方面,實現(xiàn)與濟南合作。
●優(yōu)勢與挑戰(zhàn)
全世界正在發(fā)力濟南有全產(chǎn)業(yè)鏈
中國看到氫能源巨大發(fā)展?jié)摿Γ渌麌乙部吹搅耍热缛毡居媱澋?040年,普及以氫為燃料的電池車,續(xù)航里程延長至目前的1.5倍,達到1000公里,輸出功率增至目前3倍,氫罐尺寸不斷縮小,車身重量大幅減輕。
美國、歐盟也在發(fā)力研發(fā),加快建設(shè)加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施。在國內(nèi),上海、江蘇如皋、浙江臺州、湖北武漢等地,均已出臺支持氫燃料電池發(fā)展的政策措施。比如武漢,投資超過百億的全國首個氫燃料電池產(chǎn)業(yè)園,已經(jīng)落戶啟動。
在百舸爭流的競爭中,濟南有什么資本,要在新舊動能轉(zhuǎn)換區(qū)打造170平方公里的“中國氫谷”呢?對此,無論是干勇還是劉國慶都表示,濟南具有其他地方無法比擬的優(yōu)勢,它具備氫能開發(fā)利用的全產(chǎn)業(yè)鏈。
從氫氣資源上來講,周邊淄博、濱州等地電解鋁、煉油、交流煤氣等,可以產(chǎn)生大量氫氣,風電、光伏也可以制氫。在核心部件氫燃料電池研發(fā)生產(chǎn)方面,濟南擁有東岳集團,它生產(chǎn)的質(zhì)子交換膜,是核心中的核心,處于國際一流方陣,奔馳氫動力車都準備用它的膜。
在汽車生產(chǎn)方面,濟南擁有中國重汽、吉利汽車等。其中,中國重汽準備投巨資,建設(shè)氫動能汽車產(chǎn)業(yè)園項目,主要建設(shè)創(chuàng)新中心、整車制造和動力總成等。
世能氫電公司計劃在濟南投資100億元,建設(shè)氫燃料電池項目,主要生產(chǎn)氫燃料電池關(guān)鍵材料及部件、氫燃料電池電堆引擎、氫燃料電池等。加氫站方面,高速路上已開始規(guī)劃布局。
原標題:濟南正在氫動力領(lǐng)域發(fā)力 打造全產(chǎn)業(yè)鏈
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