随着时代的发展,新能源汽车已经成功占据汽车市场的占据半边江山,而如今环保成为全球话题,双碳战略上升到国家层面,碳中和的推进成为未来30年的目标,新能源汽车作为承载绿色出行的交通工具,未来自然是主要发展方向。
可即便是纯电车但依旧不能达到零碳排放,于是人们便开始留着在清洁能源上,而氢能源无疑是充满巨大潜力的新能源,并且氢能源属于二次能源,原材料就是水,也完全不用担心来源问题,产生的排放物质也是水,这点就已经证明了氢能源具有无可限量的潜力。
氢能源汽车
目前氢能源汽车发展主要分为两类,一类是氢内燃机,将发动机燃料由汽油换成氢气;还有一类是氢燃料电池,利用质子交换膜和催化剂,让氢气和氧气发生电化反应,产生电流并生成水,电流经过逆变器、控制器等装置,给电动机供电,从而驱动汽车。
丰田和现代在看到现在新能源汽车的电动化趋势后,也是选择了氢燃料电池技术,宝马则认为氢燃料电池,回到了电动车上,续航和动力性能无法保障,并且将汽油取代后,完全不需要担心原料和排放问题,根本上解决了燃油车存在的问题。
宝马在氢内燃机上,采用了两套喷射装置,不仅能使用液态氢,也能使用汽油,氢气在发动机内燃烧后,虽然是生产的水,但吸入空气后,会产生一定的氮氧化物,并没有达到真正的零污染排放,但相比汽油肯定气体污染肯定要更小。
相反,氢燃料电池就能避免氢内燃机的问题,它的工作原理是通过化学反应,氢原子被分解成为氢离子和电子,氢离子穿过质子交换膜,经过外部电路,产生电流。因为产生的化学反应不会产生高温,所以整个过程下来产生的产物就只有水。
这两种动力都已经有了初步的成功,丰田Mirai、本田Clarity、现代Nexo都已经在海外上市,氢内燃机也在宝马7系(配置|询价)上搭载。宝马在认识到氢内燃机存在的问题后,也明白氢燃料电池会更是未来发展方向,选择了与丰田合作研发氢燃料电池,发布了宝马X5(配置|询价)的氢电池车型。
氢能源的利弊
许多人认为,氢能源汽车发展的主要问题在于安全上,氢气本身具有易燃易爆的特性,所以将之和随时可能发生事故的汽车连在一起,安全隐患非常大,如何运输如何储存这些都是需要考虑的问题。目前氢气罐大多采用钢和铝的金属内丹,外层采用碳纤维复合材料,为了证明其安全性,现代Nexo也是做了IIHS碰撞测试,证明了其安全不会存在太大问题。
除了安全,还有氢气的制造问题,虽然原材料是水,但需要采用电解水的方式,才能收集到氢气,这电解水的电,同样是需要消耗庞大的电量,加上氢气运输储存的费用,这就导致目前氢气的价格并不低,反而比汽油更高。
电动还未完全取代燃油,氢能源就将取代电动?
氢能源相比现在的纯电动车而言,无疑是更具有发展前景。虽然目前我国的加氢站还没过百,普及率远远不及充电站,但其补能效率是充电站比不了的,只需要数分钟,就能有超过1000km的续航,如果当氢能源汽车技术成熟的时候,氢能源补能站的建设将会很快普及,加上我国对环保的态度,对氢能源的补贴政策相比电动车来说,只高不会低。所以氢能源汽车一旦有了国家的大力支持,那就是星星之火燎原之势,充满了希望。
氢能源未来发展趋势
氢能源由于其本身物质的特性就决定了其未来注定将会得到应用,个人认为,即使由于储存和运输困难问题,导致无法在民用汽车上使用,那随着发展,至少公共交通和一些商用车是会使用氢能源作为燃料的,就好比现在的公交车和出租车已经在使用的是压缩天然气,天然气同样具有易燃易爆的特性,依旧能在这些交通工具上使用,就说明了更清洁的氢能源在汽车领域注定会有用武之地。
写在最后:
通过国外的一些量产车销量,也证明了氢能源在汽车行业发的发展是可行的,接下来就需要对氢能源相关技术不断的突破和发展,加上后续的基础设施建设,氢能源汽车在电动车取代汽油车之前,取代电动车是完全有可能的。虽然目前各大的车企目前还是主要放在了电动车上,但未来注定是氢能源的天下,我国氢能源汽车又能否再次抓住这新能源的机会,还请拭目以待。