編者按:氫燃料電池汽車是由氫氣在“燃料電池”中失去電子,這些電子被用來驅動發(fā)動機,不同于一般電動汽車是燃料電池中氫不是與氧一起直接燃燒的,而是通過電化學反應產(chǎn)生電力為發(fā)動機提供動力,而且尾氣排放出只有氧和氫結合形成的水,是無污染的!
什么是氫燃料電池汽車(HFCV)?電動汽車和氫能汽車都是由電動機驅動的。區(qū)別就在于電是從哪里來的。
就電動汽車而言,電來自于電池。在氫燃料電池汽車中,氫氣在“燃料電池”中失去電子,這些電子被用來驅動發(fā)動機。燃料電池本質上是一種電池,它使用氣體來發(fā)電,而不是像普通電池那樣使用固體或液體。
與普遍的觀點相反,燃料電池中氫不是與氧一起直接燃燒的,而是通過電化學反應產(chǎn)生電力為發(fā)動機提供動力。水是由雜散的氫離子(失去電子的氫原子)和從進氣口吸入的氧氣結合而成。
請注意,豐田將他們的氫燃料汽車歸類為FCEVs(燃料電池電動汽車),有時也歸類為FCVs。
氫動力汽車會污染環(huán)境嗎?
不會。HFCVs沒有任何直接的排放物??諝馔ㄟ^一個進氣閥,排出的只有氧和氫結合形成的水。
豐田Mirai FCEV從500公里的行程中產(chǎn)生約40L的水。這不是排放到大氣中,而是冷凝后滴落出車輛,類似于汽車空調(diào)系統(tǒng)從空氣中提取的水。
空氣中也有氮,但不用擔心,燃料電池完全沒有氨(NH3)的輸出!
氫動力汽車是否比電動汽車更好?
電池電動汽車的主要缺點是充電時間長,而氫動力汽車只需3-5分鐘就能充滿燃料。
氫動力汽車的安全性如何?
氫是無毒的。但是就像所有的氣體一樣,如果它的數(shù)量不能讓足夠的氧氣進入肺部,那么它就是一種窒息劑。但是你也可以對氮、氦,和許多其他常見氣體說同樣的話。記住,氮占我們呼吸空氣的70%。
氫氣在壓力下儲存在汽車的油箱里。下圖是罐體周圍的三層防護,所以破裂的可能性很小。
記住,氫是最輕的元素,它的原子量接近1,它會快速地向上和向外擴散。相比之下,液體和一些較重的氣體可能會聚集在地面上,為任何火災提供燃料。請注意,液化石油氣(LPG)已經(jīng)為澳大利亞大多數(shù)出租車提供動力超過30年。
人們經(jīng)常提到興登堡號,這是一艘充滿氫氣的飛艇,1937年在一場壯觀的災難中爆炸。一些人說,氫并不是這場火災的主要燃料,而是飛艇的鋁皮。
此外,一些人誤解燃料電池汽車是由液氫提供動力的。它是一種氣體,它可以直接放在你汽車的油箱,所以沒有必要以超低溫存儲。液氫甚至不一定是制造環(huán)節(jié)的一部分。氫站可以選擇將氫作為液體或氣體輸送,甚至可以在現(xiàn)場自行制造氫。
汽車用氫的來源
棕色氫——從其他有機化合物中提取的氫。
藍色氫——今天出售的氫大部分來自天然氣重整。
綠色氫——來自于水,由可再生電力水解產(chǎn)生。
棕色和藍色的氫都會留下碳氫化合物的碳殘留。
如果你能從太陽能或風能等可再生能源中獲取電力,那將是真正的綠色能源。因為它確實是零碳的。
誰支持汽車使用氫氣?
豐田(Toyota)、現(xiàn)代(Hyundai)和石油公司等已經(jīng)成立了一個倡導氫動力汽車的組織。
豐田現(xiàn)在將其描述為一家交通公司,而不是一家汽車公司。他們的首席執(zhí)行官宣布氫是未來的發(fā)展方向。
Mirai是豐田的旗艦氫動力汽車。它在日本、歐洲和美國都可以使用,尤其是加州,那里的州政府正在支持氫基礎設施建設。
為什么不用氫動力汽車呢?
可以理解的是,在任何顛覆性的行業(yè),即使是像電動汽車這樣年輕的行業(yè),都存在一些阻力。特斯拉(Tesla)的埃隆•馬斯克(Elon Musk)將燃料電池稱為“傻瓜電池”。他還稱其“愚蠢得令人難以置信”。他的結論是基于電解水然后加壓氫氣的過程效率低下,而不像使用太陽能電池板給電池充電那么簡單。
目前,與電動汽車一樣,缺乏基礎設施以及由此帶來的“里程焦慮”是HFCVs的一個擔憂。在澳大利亞,找到一個加氫站是困難的,因為該國目前只有兩個加氫站。一個在墨爾本的豐田,一個在悉尼的現(xiàn)代。
原標題:氫動力汽車:電動汽車的可再生替代品?特斯拉要小心嘍!