燃料電池成功率50%商業(yè)化舉步維艱
跨世紀(jì)的電動(dòng)汽車研發(fā)項(xiàng)目中,數(shù)氫氧燃料電池最為熱門也最受重視,也被各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人所關(guān)注,尤其在美國(guó)的受重視程度不亞于“曼哈頓工程”和“阿波羅計(jì)劃”?,F(xiàn)今美國(guó)在這一領(lǐng)域取得了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),但商業(yè)化日程一再推遲,究其原因是制造成本、氫燃料的供給這兩大因素,這將困擾這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也決定了這一產(chǎn)品能否形成商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。然而,各國(guó)政府、企業(yè)、研發(fā)者均未放棄,期望有一天突破圍城取得成功。
燃料電池不是電池,它實(shí)際上是一套氫氧發(fā)電裝置。如果氫源不是純氫而是由汽油、甲醇等碳?xì)浠衔锝?jīng)改質(zhì)器分離出純氫供發(fā)電,那么改質(zhì)器實(shí)際上是一套化工反應(yīng)裝置。車上裝了一個(gè)“化工車間”和一個(gè)“發(fā)電車間”,它能簡(jiǎn)單嗎?成本能低嗎?再加上鉑催化劑和進(jìn)口膜、高壓氧氣泵,想降低成本難!而且需要鑰匙一擰車輛就能啟動(dòng),且要求在數(shù)秒鐘內(nèi)由0KM加速至100KM以上,這要由改質(zhì)器分離氫氣再發(fā)電,且電機(jī)功率為15KW-20KW,那么大的電能在鑰匙一擰之間發(fā)出來(lái)嗎?不可能!這就有了鋰電池加燃料電池的混合動(dòng)力汽車這個(gè)怪物出現(xiàn),能實(shí)用嗎?能產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化嗎?
燃料電池的出路在于簡(jiǎn)單,惟有簡(jiǎn)單才能實(shí)用、才能普及,否則只能是樣機(jī)。如何才能簡(jiǎn)單:一是思路改變,二是技術(shù)的改進(jìn)和突破,三是材料替代,四是氫氧供應(yīng)系統(tǒng)常溫常壓下工作,這對(duì)氫氧供應(yīng)就容易了。如果做不到簡(jiǎn)單,將來(lái)的車輛駕駛員、維修者都得研究生水平才行。最后是氫氣加注問(wèn)題、氫氣泄漏及安全性問(wèn)題都是市場(chǎng)化、實(shí)用化的前提。它們無(wú)法跨越。
燃料電池及汽車發(fā)展至今天,人們展望其產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化前程如何、成功率多大,筆者認(rèn)為50%。對(duì)此繼續(xù)力托“氫經(jīng)濟(jì)”者有之,反對(duì)或建議停止,放緩研發(fā)速度者也不乏其人,爭(zhēng)得不可開交。其實(shí)不緊不慢、不棄不離也許較為合理,按技術(shù)發(fā)展規(guī)律辦。
許多新科技研發(fā)進(jìn)程也富有戲劇性,上世紀(jì)八十年代比燃料電池更熱門的超導(dǎo)技術(shù)、現(xiàn)在是沒(méi)有人們所希望的那樣立即實(shí)用,原因是常溫超導(dǎo)材料還沒(méi)找到,再者磁流體發(fā)電、磁制冷、聲波制冷、半導(dǎo)體制冷等都沒(méi)有出現(xiàn)人們期望的奇跡,但研發(fā)者不應(yīng)放棄,再有電流變技術(shù),核聚變發(fā)電和當(dāng)下也十分熱門的納米技術(shù)都需要進(jìn)一步研究。磁懸浮列車也只有示范尚未有商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的線路。有的甚至有如“雞肋”,但怎忍心放棄呢?也許我們心急了點(diǎn)。
當(dāng)然,燃料電池汽車示范是沒(méi)有問(wèn)題的,在特定場(chǎng)合(如公交線路),有加氫設(shè)施的地方可以使用,若用金屬氫化物貯存氫氣,在15℃以上是可以正常釋放氫氣發(fā)電的,要在常年平均氣溫在15℃-20℃的地區(qū)使用,那么在東南亞、北緯30°以南地區(qū)是完全適用的,且氫氣貯存十分安全。在宜駛的區(qū)域示范運(yùn)行是商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化的第一步。
國(guó)家“九?五”、“863”計(jì)劃的“氫氧燃料電池汽車項(xiàng)目”啟動(dòng)初期,我們與中科院大化所曾共同商定過(guò):用于電動(dòng)摩托車的1kwh以下的發(fā)電堆,金屬儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫器。就是在常溫下放氫的安全裝置,但由于前者一直未形成產(chǎn)品,故此項(xiàng)目不了了之。
根據(jù)去年美國(guó)《每日科學(xué)》網(wǎng)站的報(bào)道:美國(guó)科學(xué)家已研發(fā)出一種方法把鋁鎵合金丸加上水就會(huì)產(chǎn)生純氫,使燃料電池發(fā)電或內(nèi)燃機(jī)燃燒?;蛟S為此開辟一個(gè)新的制氫路子,使原來(lái)困擾人們的難題能得以有效解決,使燃料電池盡快商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。
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