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爆炸、忽悠層出不窮,過熱的“百萬氫能源”是否要一盆冷水?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年02月21日  

挪威加氫站的一聲巨響,暴露了氫能源兇狠的一面。


這讓人想起初中電解水制氫產生的尖銳爆鳴聲,想起玩具氫氣球被不慎點燃的慘烈景象。此時的氫能源不再是一個主張清潔環保的微笑天使,而是在荒誕不羈的小丑與青面獠牙的猛獸間切換角色,令人難以捉摸。


雖然在爆炸事件發生后,明顯屬于受牽連者的豐田、現代汽車堅持保險起見在當地停售氫燃料汽車,但可想而知,僅僅經歷過一次急剎車的氫燃料汽車并不會就此終結。


在豐田、本田一眾巨頭力證氫燃料汽車絕對安全的前提下,人們更要看到事情的兩面氫能源狂奔時代的美好與隱情。


為何會談氫v色變?


這并不是氫燃料第一次聳人聽聞,僅僅在上個月,韓國一個水電解制氫的工廠發生爆炸,釀成兩死一傷的大禍。挪威加氫站爆炸雖然沒有直接造成人員損傷,但爆炸產生的震動卻足以激發附近車輛的安全氣囊,造成車內人員無辜受傷,威力可想而知。


這也難怪,提及氫燃料,人們就會聯想到高危這個詞匯。即便汽油爆炸的熱值要比氫氣高出不少,但在普遍認知中,人們對液態物體的好感總歸要好于氣體。只是,談氫色變究竟是否應該成為氣候?


從物理結構上,單單對氫氣這種物質望而生畏似乎有失偏頗,因為排列在元素周期表中第一位的氫,在其本族中具有相對最弱的活潑型,且因原子質量輕具有最大的浮力和擴散性。


舉例說明,它的擴散速度是天然氣的3.8倍,這使得泄漏的氫氣將會很快上升并向各個方向快速擴散,爆炸風險可以明顯降低。


即使在很小概率的情況下發生爆炸,爆炸位置也是位于上空區域,基本不會對地面的人產生任何傷害,理論上的危險系數遠低于鋰離子電池汽車。其次,氫氣的爆炸能量是常見燃氣中最低的,僅為汽油的1/22。結合這兩點來說,氫氣自身的危險程度要遠小于汽油。


再者,儲氫罐技術持續進步,也使得氫燃料電池汽車的安全性高于大眾想象。以豐田網紅級氫燃料汽車Mirai為例,70Mpa儲氫罐已經達到業內頂尖,碳纖維罐壁可承受內部70Mpa高壓,外部想擠破它至少要140Mpa。車輛在公路正常行駛,即使重型卡車撞擊也無法產生這種超高擠壓力。


但我們也并不能因此赦免氫燃料的罪責,因為相比液體燃料,這種常規常態下無色無味的氣體更不容易被制取和存儲,逃逸率較高,爆炸的風險也會隨之提升。


據了鋰離子電池解,氫燃料電池汽車的發展極端依賴于制氫、儲氫、輸氫、加氫等氫燃料基礎設施的建設,在漫長生產鏈條的部分環節中,要大量的能耗將氫氣液化,這本身就會造成一定程度上的氫氣擴散,存在被引爆的風險。


同時,由于氫氣的化學性質十分活潑且極易燃燒,氫氣存儲裝置同樣為氫燃料汽車的核心零部件。


目前,國際主流技術是用鋁合金作為氫瓶的內膽以用于保溫,外層則用3公分左右厚度的碳纖維進行包覆,提升氫瓶的結構強度并盡可能減輕整體質量。氫瓶閥門處利用細長的管道將幾組氫瓶進行串聯,并加裝溫度傳感器等監控設備。


但若在碰撞或某些極端情況下,傳感器受損同樣會產生安全隱患,假如氫燃料汽車進入大規模使用階段,以上問題更要引起警惕。


氫燃料駛入快車道


在政策的大力輔助之下,氫燃料汽獲取了舒適的生長土壤。在國家層面的《燃料電池汽車發展路線圖》中明確規定,將每年評定一次線路圖執行的進度,甚至立下目標:到2030年,我國氫燃料電池汽車保有量將達到百萬。


于是在此后的數年間,全國范圍內的加氫站數量急劇上升,截至2018年底共建成28座,同時大量氫燃料客車進入市場投入運營。


今年的全國兩會中,來自汽車圈的人大代表王鳳英、尹同躍、徐和誼等在兩會建議中,不約而同地提及了對氫燃料新能源發展的建議。可見,在我國新能源汽車發展的過程中,氫燃料已經是和純電動、插電混動共同發展的新能源技術路徑。


當前,我國已經在純鉅大鋰電電動、插電混動領域取得了階段性的成績,數據顯示,2018年我國新能源車型產銷量均超過了125萬輛,同比增長60%。


新能源產銷雙雙暴漲的背后,蘊含著一個消費者認知度提高、基礎設施逐漸完善、電池技術得以提升的一個剛剛成長起來的市場。在此基礎之上,汽車領域的人大代表們提及氫燃料新能源的發展,無疑是打開了我國新能源發展的另一扇大門,讓新能源技術展現出更多可能。


在百萬輛目標的旗幟之下,氫燃料汽車迎來了燦爛的曙光。


爆炸聲下的冷思考


如同純電動汽車頻繁起火自燃一樣,豐田和現代宣布暫停挪威地區的氫燃料電池車的銷售,也給氫燃料電池汽車的發展敲響警鐘。再加上龐青年先生怪誕詭奇的水氫汽車如同一件皇帝的新衣,更讓氫能源的前景不幸蒙羞。


由此看來,氫燃料汽車發展之路,仍可說是道阻且長,不僅有基建成本、技術突破、制造成本這些考核產業發展的硬杠杠,而且安全問題更必須在百萬輛規模達成之前得到解決,這也是所鋰離子電池有行業專家達成的一致共識。


六月十二日,在張家口市人民政府公布氫能張家口建設規劃的活動現場,我國科學院院士歐陽明高就曾表示:現在氫能有點遍地開花的意思,我們在張家口就是為了以點帶面,來防止遍地開花有可能導致的問題。氫能源汽車的技術難度是很大的,比純電動汽車要大,技術門檻更高,對標準法規的要求更嚴,不能隨隨便便,否則真的會出事。


歐陽明高呼吁,要加大力度求真務實地去解決相關的問題,以此推動氫能燃料電池能夠可持續的發展,要以更加理性的、合理的方式去發展氫燃料電池汽車,不能炒作,而要多干實事。


同樣,我國汽車工程學會名譽理事長、專家顧問委員會代表付于武也曾表達相同的看法。他表示,雖然安全技術上的問題已被攻克,但大批量應用仍然有瓶頸。技術上得到解決并不意味著大面積普及,其中還有很長的路要走。


氫燃料電池不僅是電堆的問題,而是燃料電池本身的問題,這是我國汽車產業中最薄弱的環節。燃料電池是未來的方向,但絕不是明年、后年就可以得到的結果。


正如行業人士分析,汽車技術成長的規律就是從工程樣機到小批量,再到大批量生產,其每個節點都具備獨有的特征。因此,我國要普及氫燃料電池汽車,還要假以時日。目前均還處于早期的試驗階段,產業的發展自然也要一個循序漸進的過程。


不經一事,不長一智,接連的爆炸聲已經頻繁吹響氫燃料汽車的警鋰離子電池廠家報,在百萬輛保有量的雄心壯志下,人們必須清晰認識到,氫燃料電池汽車市場距離真正成熟仍然長路漫漫。


東莞市鉅大電子有限公司成立于2002年,總部位于我國廣東省東莞市南城區高盛科技園,是一家為全球用戶在移動電源、儲能電源、動力電源和備用電源的個性化需求,供應特種鋰電系統定制化方案和產品的國家級高新技術公司。

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