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【制造業高質量發展】加氫5分鐘續航400公里 氫燃料電池助推新能源汽車產業前景可期
    稿源:中央廣電總臺國際在線 2019-12-09 10:03     編輯:bx02
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  國際在線報道(記者章文君):汽車尾氣排放造成的環境污染正日益加劇,地球石油資源也正在逐漸枯竭,在這種情況下,眾多國家在努力尋找一種既安全又環保的可替代能源。近年來,我國多家企業積極布局新能源汽車領域,加大技術革新力度推動產業發展。

  新源動力公司研發的氫燃料電池汽車和加氫站

  說起新能源汽車,搭載鋰電池的電動汽車可能更被人們所熟知。即便是目前新能源汽車里最主流的應用,也存在充電時間長、續航里程短、電池維修保養成本高等劣勢。而以氫燃料電池為動力的汽車卻是一個新的選擇。由于氫燃料電池的特殊性,它可以像汽油一般加注進車內,改善了傳統新能源車型面臨的充電時間過長的問題。氫燃料在經過一系列的使用過后,并不會排放氮氧化物、一氧化碳等有害氣體,排放的僅僅是水,十分環保。2014年,日本豐田公司就曾推出一款特殊的車型,名為MIRAI,采用全新的氫燃料電池作為動力。據悉,截至2019年7月,豐田宣布第一代Mirai車型自上市以來累計全球銷售超1萬輛。

  成立于2001年由中國科學院大連化學物理研究所等單位發起設立的新源動力股份有限公司就是我國第一家致力于氫燃料電池產業化的企業。目前,該企業擁有專利482項,技術涵蓋質子交換膜燃料電池關鍵材料、關鍵部件、電堆、系統各個層面,在中國燃料電池領域規模最大。

  氫燃料電池???/p>

  相比純電動車搭載的動力鋰電池,氫燃料電池具備質量輕,補充能量時間短的特點。據新源動力股份有限公司總工程師邢丹敏介紹,普通一輛小車一般需2、3分鐘即可加滿氫氣,大車大概需要5分鐘,續航能力在300-400公里。另外,冬天中國北方溫度過低,在這樣的環境里,搭載鋰電池的電動汽車續航里程明顯降低,而氫燃料電池在零下20-30度環境下可以正常工作。

  然而,氫能作為一種清潔能源,具有易燃、易爆的屬性,想要得到推廣和應用,其安全性廣受關注。氫氣安全危害的出現需要在一定環境條件下才會產生。只要人們在使用過程中控制必要條件,就可避免氫氣的危害。

  通常情況下,氫在空氣中,與汽油、丙烷和天然氣相比,具有更大的浮力(快速上升)、擴散性(橫向移動)和快速揮發性??掌瀉苣丫奐吲ǘ鵲那?,如果發生泄漏,氫氣會迅速擴散,特別是在開放環境中,很容易快速逃逸,而不像汽油揮發后滯留在空氣中不易疏散。美國邁阿密大學曾做過一個著名的試驗:兩輛汽車分別用氫氣和汽油作燃料,然后進行泄漏點火試驗。點火3秒后,高壓氫氣產生的火焰直噴上方,汽油則從汽車的下部著火;到1分鐘時,用氫氣作燃料的汽車只有漏出的氫氣在燃燒,汽車沒有大問題,而汽油車則早已成為大火球,完全燒光。所以氫氣易揮發的性質,與普通汽油車相比,有利于汽車的安全。

  氫氣汽車和汽油汽車的燃燒對比試驗(美國邁阿密大學)

  另外,國內外對燃料電池制定了很多標準和規范,其中65%以上的內容是針對安全性的規定。目前,為了保證車載氫系統的安全,各企業也都從材料選擇、氫泄露監測、靜電防護、防爆、阻燃等方面進行了預防和控制。邢丹敏表示:“對于氫氣儲罐的設計,我們都是按規程在操作。加油站也是危險品,我們一樣也做得很好,氫同樣也是可以做得很好的?!?/p>

  談及氫氣的來源,邢丹敏認為,可以通過電解水、化石燃料轉化進行。另外,邢丹敏談到,風力發電、光伏發電也是較好的來源。風電和太陽能光伏電,由于其功率不平穩,發電時間不穩定,會對電網產生巨大沖擊,很難并入電網。但如果這些電能利用起來制氫則十分有益。

  近日,工信部發布了《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)。征求意見稿提出要深化“三縱三橫”的研發布局,其中“三縱”就是要以純電動汽車、插電混合動力(含增程式)汽車、燃料電池汽車,布局整車技術創新鏈。征求意見稿中明確提出要統籌新能源汽車能源利用與風電光伏協同調度,有序推進氫燃料供給體系建設。這無疑對氫能源汽車發展帶來了利好消息。

 
責編:bx02
 

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