楊裕生院士：氫燃料電池既嬌且貴 拯救不了藍(lán)天

楊裕生

霧霾天氣引起各界對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的共同關(guān)注，也讓“能源轉(zhuǎn)化率高、無(wú)污染零排放”的氫燃料電池電動(dòng)汽車重新回到人們的視野。

但是，中國(guó)工程院院士楊裕生日前接受本報(bào)采訪時(shí)表示，現(xiàn)在的氫燃料電池電動(dòng)汽車拯救不了我國(guó)當(dāng)前的空氣污染問(wèn)題。

既嬌且貴

在楊裕生看來(lái)，氫燃料電池“既嬌又貴”。因?yàn)槟壳暗娜剂想姵厝圆捎?ldquo;鉑”催化劑，不僅價(jià)格高，而且對(duì)助燃的空氣要求很高。

楊裕生舉例說(shuō)，我國(guó)曾進(jìn)口了兩臺(tái)德國(guó)的氫燃料電池電動(dòng)公交車，原計(jì)劃在北京郊區(qū)行駛兩年，結(jié)果才行駛一年就用壞了6臺(tái)燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)。本來(lái)計(jì)劃好的實(shí)驗(yàn)才過(guò)了一半時(shí)間就草草收?qǐng)?，德?guó)方面將其歸咎于北京的空氣污染太嚴(yán)重，輸入的助燃劑空氣里含有過(guò)多的硫化物、一氧化碳、氮化物，造成鉑催化劑中毒，降低了燃料電池的發(fā)電性能。

不僅如此，霧霾中含有的固體顆粒和空氣中的灰塵也容易堵塞燃料電池。因此，他指出，電動(dòng)汽車氫燃料電池的研究必須考慮空氣污染的問(wèn)題。但空氣純化裝置勢(shì)必會(huì)抬高價(jià)格，使原本就復(fù)雜的動(dòng)力系統(tǒng)更加復(fù)雜。

因此，楊裕生并不贊成當(dāng)前使用氫燃料電池電動(dòng)汽車解決城市污染問(wèn)題。

全面認(rèn)識(shí)

“氫能轉(zhuǎn)成電能的轉(zhuǎn)化率和污染排放量要從源頭算起。氫能不是一次能源，制造過(guò)程就要消耗能源。轉(zhuǎn)成氫氣后壓縮、運(yùn)輸、充瓶又要耗費(fèi)能源。制造復(fù)雜的燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)更要消耗與其價(jià)格相對(duì)應(yīng)的能源，這些都應(yīng)計(jì)算在內(nèi)。”楊裕生說(shuō)。

“按照‘全壽命’計(jì)算的話，從一次能源一直轉(zhuǎn)換到動(dòng)力，通過(guò)氫能的能量總轉(zhuǎn)換效率并不比通過(guò)其他能源的效率高，總的污染也不一定低。這些都要系統(tǒng)、全面地計(jì)算，而不能‘斷章取義’地只算汽車行駛的這一小段。”楊裕生說(shuō)。

針對(duì)目前氫燃料電池價(jià)格高昂、鉑產(chǎn)量低的困境，國(guó)內(nèi)外專家都在研制新型催化劑來(lái)代替鉑。近日，據(jù)報(bào)道美國(guó)能源部太平洋西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員采用鐵基催化劑催化氫分解分子，其催化效率接近商業(yè)催化劑。

對(duì)此，楊裕生認(rèn)為，其創(chuàng)新精神比那些“修修補(bǔ)補(bǔ)”地研究“少鉑”技術(shù)要強(qiáng)得多。同時(shí)他提出，除了氫電極的非鉑催化劑外，也應(yīng)研究氧電極的鉑催化劑替代物，但是這項(xiàng)研究可能難度更大。

楊裕生今年81歲，15年前他才從核試驗(yàn)研究轉(zhuǎn)而從事儲(chǔ)能電池研究。

“很多人都感到不理解，我這么大年紀(jì)為什么還要改行從‘小學(xué)生’做起呢?”楊裕生說(shuō)，“因?yàn)楝F(xiàn)在國(guó)防對(duì)電池的需求很急迫，差不多所有武器裝備都要用電池。”

楊裕生舉例說(shuō)，氫燃料電池可以為潛水艇提供動(dòng)力。潛水艇上使用的純氧氣隔絕了一氧化碳、二氧化硫等污染物，可以很好地發(fā)揮氫燃料電池的功效。而且潛水艇產(chǎn)量少，用鉑量有限，價(jià)格也承受得起。

十幾年來(lái)，楊裕生始終認(rèn)為燃料電池要發(fā)展，但不應(yīng)急于求成，而應(yīng)把燃料電池的基礎(chǔ)研究搞好。“要能夠把燃料電池做得很‘皮實(shí)’，不那么嬌貴。這樣，燃料電池就有前途了。”楊裕生說(shuō)。

路線之誤

楊裕生認(rèn)為我國(guó)當(dāng)前電動(dòng)車發(fā)展“應(yīng)用好當(dāng)前的電池來(lái)做好當(dāng)前的電動(dòng)汽車”，以微小型、短程、低速純電動(dòng)車為突破口，中大型汽車要以增程式電動(dòng)汽車為主要過(guò)渡車種。

“增程式電動(dòng)汽車的概念最初是美國(guó)人提出來(lái)的，最早做出增程式電動(dòng)公交車的卻是中國(guó)人。”楊裕生說(shuō)，“事實(shí)上，2012年美國(guó)通用公司生產(chǎn)了兩萬(wàn)多輛增程式電動(dòng)轎車，而我國(guó)卻引導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)與燃油車性能全面比拼的高檔純電動(dòng)汽車，雖然補(bǔ)貼很高，市場(chǎng)反響卻不好。受群眾歡迎的微小型、短程、低速純電動(dòng)汽車卻不讓生產(chǎn)，也不給上牌照。”

對(duì)此，楊裕生感到非常擔(dān)憂：“2012年‘十城千輛’的進(jìn)展仍然很慢，眼看2015年累計(jì)生產(chǎn)新能源汽車50萬(wàn)輛的規(guī)劃將要落空。錯(cuò)誤的技術(shù)路線遲誤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，簡(jiǎn)直太可惜了!希望這次霧霾的沖擊能夠喚醒一些仍在堅(jiān)持‘霧里看花’的人。”