關(guān)于氫燃料電池汽車的優(yōu)缺點(diǎn)以及發(fā)展,你了解嗎?
人類社會(huì)的進(jìn)步離不開社會(huì)上各行各業(yè)的努力,各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力,其實(shí)很多人并不會(huì)去了解電子產(chǎn)品的組成,比如氫燃料動(dòng)力電池。
氫燃料電池的好處是顯而易見的。功率轉(zhuǎn)換效率極高,并且過程非常安靜,并且不需要很多熱量。這就是為什么豐田Mirai僅用5公斤氫氣就能行駛700多公里。高能量密度和極高的能量轉(zhuǎn)換效率是氫燃料動(dòng)力電池的最大特點(diǎn)。燃料電池反應(yīng)堆的核心技術(shù)是質(zhì)子交換膜和催化劑。這些技術(shù)目前主要由大型的歐美公司壟斷,在我國還沒有大規(guī)模的工業(yè)化。
氫燃料電池是指通過氫與氧之間的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電的設(shè)備(也出現(xiàn)了僅靠燃燒氫驅(qū)動(dòng)的“氫內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)”,例如BMW的Hydrogen 7系列)。氫燃料電池車輛的驅(qū)動(dòng)力就像純電動(dòng)車輛一樣來自車輛上的電動(dòng)機(jī),因此氫燃料電池車輛可以理解為“具有自己的氫燃料發(fā)生器的電動(dòng)車輛”。氫燃料電池汽車主要由高壓氣體儲(chǔ)罐,氫燃料電池堆,燃料電池增壓器,動(dòng)力電池組,驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力控制單元組成。
干電池和蓄電池是存儲(chǔ)電能并在需要時(shí)釋放電能的儲(chǔ)能設(shè)備。嚴(yán)格來說,氫燃料電池是一種發(fā)電設(shè)備,例如發(fā)電廠,可將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換為電能?;S。另外,氫燃料電池的電極由特殊的多孔材料制成,這是氫燃料電池的關(guān)鍵技術(shù)。它不僅為氣體和電解質(zhì)提供了較大的接觸表面,而且還催化了電池的化學(xué)反應(yīng)。 。
氫燃料電池車也是如此。如果要增加續(xù)航里程,必須感謝攜帶氫氣??梢源鎯?chǔ)氫的壓力容器的耐壓性是攜帶多少氫的關(guān)鍵。由于氫的密度非常小,因此當(dāng)存儲(chǔ)在壓力容器中時(shí),必須在低溫下壓縮或什至液化氫以獲得足夠的能量密度。容器可以承受的壓力越高,每單位體積可以攜帶的氫氣越多。容器可以承受的壓力越高,對(duì)密封性能和耐壓性的要求就越高。
氫氣不像氮?dú)夂脱鯕馐强諝庵械淖钪饕M成因素,想得到氫氣可以通過電解水,但這可是個(gè)不太經(jīng)濟(jì)的方法,能量損失極大!你想,先從電解水開始,耗費(fèi)電能,產(chǎn)生氫氣,氫氣再發(fā)電過程中還會(huì)有能量損失;電解水的電現(xiàn)在也是以煤電為主發(fā)出來的吧,燒煤發(fā)電也會(huì)有能量損失。
折疊節(jié)能環(huán)保性能優(yōu):縱觀氫燃料電池整個(gè)運(yùn)行過程中,除了消耗氧氣和空氣之外,沒有其他的能源消耗,沒有加油也沒有充電,節(jié)能性能毋庸置疑。同時(shí),氫燃料電池堆棧在生產(chǎn)電能的過程中只產(chǎn)生水,因此其最大的優(yōu)勢(shì)就是真正的實(shí)現(xiàn)了"零排放"目標(biāo)。
在整個(gè)燃料動(dòng)力電池車運(yùn)作的過程中,燃料動(dòng)力電池反應(yīng)堆是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所。它只要源源不斷的供給少量氫氣就可以持續(xù)工作,假如發(fā)生氫氣泄漏或者安全事故,可以迅速切斷供應(yīng)氫氣的路徑來防止氫氣的燃燒。大家都能想到,最有可能影響燃料動(dòng)力電池車安全性的是儲(chǔ)氣罐。
折疊易于實(shí)現(xiàn):氫引擎的實(shí)際應(yīng)用相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)只需稍作改動(dòng)即可用于制氫,并且可以充分利用全球現(xiàn)有的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線和配套設(shè)施,因此目前已在車輛中使用。最經(jīng)濟(jì),使用最廣泛的發(fā)動(dòng)機(jī)氫能應(yīng)用解決方案。另外,氫內(nèi)燃機(jī)對(duì)氫燃料的純度的要求不如燃料電池那么嚴(yán)格,并且傳統(tǒng)的汽車制造商已經(jīng)在內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用方面具有很多經(jīng)驗(yàn)。
燃料電池汽車的主要問題是,驅(qū)動(dòng)它們的氫燃料比普通的電動(dòng)汽車消耗更多的能量。污染也是一個(gè)嚴(yán)重的問題。除甲烷轉(zhuǎn)化外,獲得綠色氫的唯一可行方法是電解。但坦白說,在此過程中消耗的電能可以更好地用于普通電動(dòng)汽車。本文只能使您對(duì)氫燃料動(dòng)力電池有一個(gè)初步的了解。這對(duì)您入門很有幫助。同時(shí),它需要不斷總結(jié),以便您可以提高自己的專業(yè)技能。也歡迎您討論本文的一些知識(shí)點(diǎn)。