我們知道，在面對日益惡化的環(huán)境問題，如今全球大部分國家都在發(fā)展新能源汽車，尤其國內(nèi)近年來勢頭迅猛。這些新能源汽車大多采用是純電、插電式混動以及油電式混動車型。除了純電動車型外，混動車型一定程度上減少了二氧化碳的排放，所以目前純電動汽車成為未來的一大發(fā)展方向，不過受制于新能源電池的問題，目前還有很多技術瓶頸沒有突破，很多車型達不到消費者對于新能源汽車的期望。
但是除了這些之外，還有一款豐田在新能源汽車領域已經(jīng)率先推出了名叫Mirai的氫能源汽車，這個車的一大優(yōu)點基在于續(xù)航足，達到了零排放的標準，比純電動理論上要更好，所以受到了很多人的追捧。那么為什么沒有國內(nèi)普及呢？
說到氫能源汽車先了解一下它的原理結構，以豐田Mirai為例，氫能源汽車是將燃料的化學能直接轉(zhuǎn)化為電動的過程，在此期間所產(chǎn)生的只有水和熱，實現(xiàn)了0污染排放。其整體過程并不復雜，其化學反應也是最基本的電解水的逆反應，把氫和氧分別供給陰極和陽極，氫通過陰極向外擴散和電解質(zhì)發(fā)生反應后，放出電子通過外部的負載到達陽極，從而產(chǎn)生出電能。
不過值得注意的是，氫氣是在催化劑電極處作用下才被分解成氫離子和電子，而催化劑要用到的是貴金屬（鉑金），這可是全球產(chǎn)量很低，價格也非常貴，純度99%的鉑金價每克比黃金貴很多。所以雖然綠色環(huán)保，但是如果無法找到替代品，其結果是非常燒錢。
不僅如此，鉑這個催化劑很嬌嫩，容易中毒，對于氫氣的純度要求極高，濃度要達到了99.99%以上，所以技術層面上也不是那么容易。只要空氣中含有雜質(zhì)，尤其是氫氣里面有一氧化碳的話就中毒了，還有產(chǎn)生氮氧化物和硫化物雜質(zhì)。一旦中毒變不出質(zhì)子，電子也就出不來了，而且會在堆里揮發(fā)不出去，必須從膜里拿下來重新冶煉。這對于現(xiàn)如今國內(nèi)霧霾的天氣以及技術上都短時間難以突破。
在基本了解氫能源汽車的大概原理后，相信很多人會擔心安全問題。在豐田Mirai上采用的是高壓儲氫罐，采用了三層不同材質(zhì)，內(nèi)層是高分子聚合物材料，不會與氫氣發(fā)生反應。中間層采用的是最關鍵一層，采用“熱塑性碳纖維增強塑料”。最外層采用鍍鉻是玻璃纖維增強聚合物材料。所以擁有了可達70兆帕的壓強，甚至還可以防彈，可想而知，很多人擔心會不會受到撞擊后會自爆、自燃，顯然是多余的。不過這種材質(zhì)高壓儲氫罐是豐田的專利，國內(nèi)沒有生產(chǎn)70Mpa的高壓儲氫罐，如果要使用只能以進口方式。
當然不只是儲氫罐專利，僅僅燃料電池就擁有5680個專利，可想而知技術上的壟斷在國內(nèi)也不能大展身手去做。此外，雖然Mirai那只需3分鐘的加氫可續(xù)航里程600公里看似不錯。不過，據(jù)不完全統(tǒng)計，由于加氫站在國內(nèi)已建好的只有9座，遠遠不能滿足大部分人的需求。尤其國內(nèi)充電樁并沒有普及，加氫站更是遙遙無期。同時運輸成本也要遠高于燃油車，所以這也存在一大問題。
綜合來說，氫能源汽車的優(yōu)勢很明顯，0污染，高續(xù)航等目前是大多數(shù)新能源中最為環(huán)保的，不過在技術上要求極高以及成本昂貴等制約了發(fā)展。在目前看來國內(nèi)一時半會也無法普及，就算能普及，其高昂的售價并不是人人買得起，所以雖然國內(nèi)在發(fā)展，但可能短時間內(nèi)可能僅僅用于工業(yè)以及公共交通領域。
下載文檔
