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突出环保优势 解决技术难题——燃料电池汽车示范城市交流会在佛山举行

2018-11-27 | 编辑:中机教育网 | 来源:中国汽车报网 | 浏览量:

    近两年,燃料电池汽车的讨论热度逐渐升高,得到大家的关注,为了更好地发展我国燃料电池汽车,以及总结发展过程中出现的问题和经验,11月6日,由联合国开发计划署(UNDP)、燃料电池项目办公室结合佛山的活动共同办了燃料电池示范城市的交流会,就燃料电池汽车在研发和运营当中的优势以及存在的难题做了讨论。

  最环保汽车优势明显

  事实上,我国政府和企业对于氢燃料电池的重视和投入程度都在加大,因为氢燃料电池汽车的确具有其他类型汽车无法比拟的优势:首先,氢燃料电池汽车的碳排放接近零,其发电过程中只会排出水和极少量的二氧化碳与氮氧化物。中国汽车研究中心有限公司的项目办副主任于丹在燃料电池示范城市的交流会上表示,由于不断增长的能源消耗,全球各大中心城市都遭受严重的空气污染,在此环境下,氢能和氢燃料电池技术已经成为应对全球能源危机和环境污染的重要战略举措。其次,燃料电池的能量转换效率极高,是普通内燃机的2-3倍;第三,氢气来源多元化,目前主要以电力、工业废气和可再生能源进行电解水获得,另外还可以通过天然气、丙烷、甲醇等制氢;第四,氢燃料电池汽车的瞬间加速能力更好,燃料电池的短时间过载能力可达额定功率的200%,能更好地配合车辆的加速和爬坡;第五,氢燃料电池运行平稳安静,驾乘体验好。

  氢燃料电池汽车发展和推广仍存在难题

  不过,要想在短时间内很快地推广氢燃料电池汽车并非易事,因为第一,人们往往谈氢色变,认为氢气是不安全的燃料。的确,氢气还属于危险化学品,尽管现在业内很多人士把它变为燃料,尽量降低危险,但是它的危险性仍然存在,即有可能出现易燃易爆的情况,而且氢气是无色无味的,即使出现泄露我们也不易察觉,可见这才是最大的危险性。当然,安全也就成了发展氢燃料电池汽车的重中之重,对此,航天一院的研究员靳殷实详细阐述了氢燃料电池汽车在高压储气罐、加氢和整车等各环节当中的安全问题,他表示现在主流的是高压气瓶,如果出现冲撞、挤压、划伤、腐蚀、火烧或高温等极端温度变化,就会对气瓶本身造成损坏,因此在气瓶的设计上设立了一个准则即“未爆先漏原则”,并且氢气瓶的设计要有横梁、纵梁保护它,另外还采取过压保护、过流保护、过温保护、应急保护、燃料监测、压力监测等一系列措施保护供氢系统的安全。为了进一步保证氢气瓶的安全,通常还会进行常温的压力循环试验、未爆先漏试验、枪击试验、极端温度压力循环试验、环境试验、加速应力包罗试验、跌落试验等各种试验。其次,在加氢的过程中,氢燃料电池汽车在加氢中也和传统的加油车有本质的不同,如果加油的过程有危险可以停止加油或者拔出油枪,但是加氢的时候没有办法突然停止,因此在加氢之前必须保证全车的电源关闭,另外还要设置红外装置,监测安全性,保证加氢的安全。最后,在整车的安全中最担心的是氢气泄露,氢气泄露往往由于密封失效,或者是由于车辆事故造成的氢气泄露。因此我们需要对氢气排放的位置、方向和排放的量提出一些要求。如果车辆发生碰撞以后,还可以及时控制氢气的泄露量。

  第二,氢气并非自然中天然存在的气体,而是需要进行化学制造,目前通常是通过电解水制氢、工业废气提纯制氢、天然气裂变制氢、煤化气、生物质制氢、太阳能制氢和风电制氢等,因此氢气的获得还存在一定的技术和成本问题。第三,氢气的储运也存在不小难题,既有储运过程中的安全问题也有储运的成本问题。第四,氢燃料电池汽车在关键技术方面还需要进一步突破,中国汽车中心有限公司的项目办副主任于丹谈到氢燃料电池汽车的核心材料成本高,大多依赖进口,燃料电池关键零部件面临国产化的问题,需要进一步加大研发和技术攻关的投入力度,突破关键共性技术,支持科研成果的工程化和产业化。同时因为数量过少导致整车成本居高不下。第五,氢燃料电池汽车配套的加氢站也是不可忽视的一大问题,一方面加氢站造价高过,另一方面,加氢站用地获取难,用地性质不明确,并且加氢站在审批过程中涉及消防、安监、住建等多个部门,因此在建设加氢站的过程中具有相当大的难度,导致我国加氢站数量过少。

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