[精品]未來(lái)汽車(chē)氫能源發(fā)展路徑.doc

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1、未來(lái)汽車(chē)氫能源發(fā)展路徑摘要：長(zhǎng)久以來(lái)，氫一直被看作是驅(qū)動(dòng)全球可持續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)的夢(mèng)幻燃料，但是在許多領(lǐng)域我們?nèi)悦媾R難以逾越的技術(shù)鴻溝。插電式混合動(dòng)力技術(shù)或?qū)⒊蔀闅淠馨l(fā)展的關(guān)鍵一步。10年前，幾乎沒(méi)有人意識(shí)到C02的排放會(huì)給環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)，也沒(méi)有想過(guò)要減少。并且最終停止使用礦物燃料。今天，這已經(jīng)成為每一個(gè)人談?wù)摰脑?huà)題。爭(zhēng)論已不再局限于環(huán)保運(yùn)動(dòng)，儼然演變成為一個(gè)公開(kāi)的談?wù)摕狳c(diǎn)。這也就意味著決策者面臨著床力，他們開(kāi)始提出更多有關(guān)提供可持續(xù)能源的核心建議。建議的焦點(diǎn)并不僅僅是道路交通。還有民用和工業(yè)能源的供應(yīng)問(wèn)題。在任何有關(guān)能源的爭(zhēng)論小，人們都無(wú)法冋避這樣一個(gè)核心話(huà)題——零碳排放。燃料:作為一種能源載

2、體，氫和電力都在能源開(kāi)發(fā)的日程表上占據(jù)了非常重要的位置。但是，里卡多負(fù)責(zé)研究與協(xié)作的項(xiàng)FI主管NickOwen最終認(rèn)識(shí)到，大規(guī)模使用氫能和電能需要接受巨大的挑戰(zhàn)。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)的并不只有他一個(gè)人，過(guò)去的三年問(wèn),他一直擔(dān)任歐洲Roads2HyCom項(xiàng)H的方案經(jīng)理，這個(gè)項(xiàng)H由里卡多牽頭，聚集了29家合作機(jī)構(gòu)，專(zhuān)門(mén)研究歐洲范圍內(nèi)與燃料電池和氫技術(shù)相關(guān)的技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。他認(rèn)為，雖然燃料電池可以依托其它不同燃料（包括汽油）通過(guò)重整技術(shù)來(lái)運(yùn)行，但氫能是最有可能的利用的途徑。Owen的觀點(diǎn)是，燃料電池是一種很有發(fā)展前景但困難重重的技術(shù)，將來(lái)很可能會(huì)應(yīng)用到道路交通”。但是他提出的很多有關(guān)氫能使用論點(diǎn)仍然備受

3、疑義?！半m然在氫能利用領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，例如低溫運(yùn)行、持續(xù)運(yùn)行吋間和造價(jià)，但是距離車(chē)用燃料電池的可盈利商業(yè)化，汽車(chē)行業(yè)仍然有很長(zhǎng)的路要走?！狈€(wěn)定的供應(yīng)在燃料電池的發(fā)展歷史上，它向來(lái)就是以穩(wěn)定供應(yīng)能源而著稱(chēng)，并且研究人員花費(fèi)了大量的吋間精力來(lái)使燃料電池模仿汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬吋功能。而今天，在Owen看來(lái)。經(jīng)濟(jì)因素使其更適用于固定設(shè)備：配合熱能和電能系統(tǒng)，燃料電池可以在持續(xù)動(dòng)力條件下運(yùn)行。盡管汽車(chē)行業(yè)在燃料電池的研發(fā)屮成果最突出。但是令人驚界的是，現(xiàn)在就已經(jīng)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化盈利的竟然是那些靜置型燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)者們。里卡多觀察到有三家燃料電池合成廠商已宣布將上萬(wàn)套燃料電池系統(tǒng)訂單轉(zhuǎn)至固定設(shè)備領(lǐng)域

4、。其屮的兩家廠商正在與民用熱能和電能領(lǐng)域的客戶(hù)合作，而另一家的合作伙伴則來(lái)自電信業(yè)。這三家燃料電池企業(yè)的靜置型燃料電池系統(tǒng)訂單總額為10萬(wàn)套，將在未來(lái)4年左右交付使用。每千瓦成本依然是燃料電池制造商面對(duì)的主要障礙之一，也是道路運(yùn)輸應(yīng)用的一項(xiàng)特殊挑戰(zhàn)。i套民用靜置型燃料電池系統(tǒng)一般可以在50%的吋間內(nèi)產(chǎn)生熱能和電能，不分晝夜。規(guī)模經(jīng)濟(jì)另一大令汽車(chē)燃料電池研發(fā)者頭疼的因索就是規(guī)模經(jīng)濟(jì)?！霸谝?guī)模經(jīng)濟(jì)將燃料電池成本降至足夠低的水平之前，整個(gè)歐洲至少有10%的汽車(chē)需要由燃料電池來(lái)驅(qū)動(dòng)”，根據(jù)Owen的計(jì)算，“在制造商獲利與消費(fèi)者買(mǎi)得起燃料電池車(chē)之前。應(yīng)該有150萬(wàn)輛基數(shù)。和迄今為止我們所看到的演示項(xiàng)FI

5、相比，特別大城市運(yùn)輸部門(mén)購(gòu)買(mǎi)或租賃數(shù)量有限的燃料電池公共汽車(chē)，這必須有個(gè)巨大的飛躍和數(shù)量增長(zhǎng)?！奔幢阋呀?jīng)上市10年之久，合動(dòng)力車(chē)仍然沒(méi)有達(dá)到理想的銷(xiāo)售業(yè)績(jī),而且據(jù)Owen稱(chēng)當(dāng)前的混合動(dòng)力車(chē)廠商都做好了“打一場(chǎng)持久戰(zhàn)”的準(zhǔn)備。盡管混合動(dòng)力車(chē)所面臨的技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有燃料電池車(chē)的多，但是同樣也需要個(gè)全新的燃料交付基礎(chǔ)架構(gòu)?！傲钊司趩实氖?除非我們能夠有更多的注臺(tái)動(dòng)力車(chē)、同吋解決某些技術(shù)河題.我們才能生產(chǎn)出一些從商韭意義上來(lái)說(shuō)真正成功的產(chǎn)品。但是艘Fl前來(lái)說(shuō).率先進(jìn)軍混臺(tái)動(dòng)力車(chē)領(lǐng)域的制造商在相當(dāng)長(zhǎng)一段吋聞內(nèi)將虧本銷(xiāo)售，而這顯然需要政府提供補(bǔ)助之類(lèi)的支持?！背思夹g(shù)問(wèn)題、變付與保存的物流問(wèn)遙.燃料的純度也是

6、一個(gè)大問(wèn)題。2007年英國(guó)一家超市的燃科意外泄露給了我們一個(gè)非常好的教訓(xùn)，由純度不高的氫而引發(fā)的類(lèi)似事故報(bào)可能導(dǎo)致燃科電池堆的史難性損毀，可造雎數(shù)以萬(wàn)計(jì)美元的損失.最大的技術(shù)障礙：儲(chǔ)氫罐燃料電池堆拄術(shù)日漸成熟。一輛麓跑20萬(wàn)畑的轎車(chē)需要使用壽命為5000h的燃料電池堆，制造商們正努力選威這一FI標(biāo)一個(gè)使用壽命為10茸的結(jié)臺(tái)了熱能和電能的靜置型燃料現(xiàn)迭些H標(biāo)。但是.#｝科電池是-利非書(shū)吸引八FI&球的j摹部件.更多的潛在供應(yīng)商堅(jiān)持認(rèn)為.和諱些了解如何制造薜價(jià)的貯氯罐的廠采相比.他們肯定能蠻村蔻出夏靡價(jià)的燃辯電池。。氫是一種攜帶極不方便的小分子.有非常難以控制的逮逸性能，-Owen說(shuō)，'無(wú)論是液巷

7、氫或壓縮氫.或者是蔓為神奇的吸收技術(shù)，他們部面對(duì)物理規(guī)律定義的極限和障礙?！币虼?和半前的產(chǎn)品相比，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的貯氫罐將會(huì)是一個(gè)相半昂貴的零部件：一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的汽油箱及其所有曲相關(guān)害B件H前需要大約150美元?而一個(gè)相同規(guī)格的貯氫罐.即使是太規(guī)模生產(chǎn).其造價(jià)也將高選10000荽元或更高。貯氧罐通常包含一十用碳纖維包裹的免滲選內(nèi)核.這個(gè)制作流程需耗費(fèi)數(shù)日，而不是幾小吋；這種貯氫罐還需要200個(gè)左右的傳癌器