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YB体育|首架火车德国启程 车厂携手研发 氢燃料电池再临


【YB体育】近年来特斯拉已经完全成为电动汽车的代名词,直到最近奥迪卖的电动汽车e-tron才抢尽风头。似乎传统汽车厂商跟不上新时代的步伐。尽管如此,北汽的研发竞争仍在如火如荼地进行,丰田和现代的一些汽车制造商也没有退出FCEV。

与此同时,世界上第一列氢燃料电动火车上周在德国投入使用。沉寂多年的氢燃料电池会成为未来交通运输最重要的组成部分吗?世界上第一列氢燃料电池列车“科拉迪伊林特”上周在德国投入使用,最低时速平均为140公里。(阿尔斯通官方图片)德国不来梅港(Bremerhaven)和库斯哈文(Cuxhaven)等北方城镇之间的一条100公里长的铁路,原本是用柴油火车连接的,但上周一(9月17日)被一列全新的蓝色火车——取代,这是法国阿尔斯通公司生产的世界上第一列氢燃料电池火车。

阿尔斯通透露,它将在2021年或之前在德国下萨克森州再销售14列氢燃料电池列车。他们还声称,其他德国国家以及英国、荷兰、丹麦、挪威、意大利和加拿大也对此感兴趣。法国政府进一步指出,预计在2022年推出首列氢燃料列车。

零排放应对污染变暖目前欧洲仍有大量柴油列车,比如德国40%的铁路网没有电气化。据世界卫生组织(世卫组织)称,空气污染的主要来源之一是交通,交通排放与死亡、呼吸系统和心血管疾病有关。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的统计,交通运输产生的温室气体占全球排放量的14%,其中多达95%来自汽油和柴油的自燃。为了超越《巴黎协议》,2015,明确指出全球平均增长2摄氏度以上,甚至长期目标是平均增长在1.5摄氏度以内,所以交通排放不应该增加。

Coradia iLint使用的氢燃料电池是以空气和氢气为原料发电,过程中不会产生水分。与柴油和汽油自燃不同,废气中含有大量的空气污染物和温室气体,多余的电能不会储存在车辆上的锂离子电池中使用。阿尔斯通德国分公司负责人Jorg Nikutta认为,一辆柴油火车必须要有1.2兆瓦的能量,而Coradia iLint只需要一半;后者与柴油火车相比,碳排放增加45%至100%,具体情况下氢源略有不同。

除了关注列车排放,荷兰、挪威、德国、英国、法国等欧洲国家将在2025年至2040年停止销售燃油汽车,这不仅将导致零排放电动汽车的兴起,也将使氢燃料电动汽车成为未来环保汽车的自由选择之一。氢是宇宙中最丰富、最重的元素。

与锂离子电池不同,它重量轻,使用的锂和钴更少,它仍然被认为是解决排放问题的最终答案之一。但目前氢气主要是从石油、天然气等化石燃料中提取的,因此氢燃料汽车能否实现零排放仍值得怀疑。

科学家和业内人士已经研究了如何以更清洁的方式从生物燃料、污水污泥和可再生能源电解水中提取氢气。英格兰威尔士斯旺西大学的一个团队最近研究了从塑料废物处理中提取氢气的方法。

电动汽车,通用汽车(GM)开发的第一辆氢燃料电池汽车。(右,Wikimedia Commons)早在1839年,威尔士物理学家、法官威廉格罗夫就发明了燃料电池。

然而,直到1966年,第一辆用于氢燃料电池的汽车才经常出现。当时通用汽车(General Motors,简称:通用)希望打造一款“未来汽车”,于是发布了一款新车——电动汽车(Elevan),重7100磅,不可两人下跪,30秒内可加速60英里。

然而,在电动汽车问世近50年的时间里,无论是投资高达25亿美元(约合195亿港元)燃料电池的通用,还是丰田等汽车厂商,都没能普及自己的氢燃料汽车。便宜又不方便,丰田四年前宣布的氢燃料电池汽车Mirai未来组合是所有氢燃料电池汽车中最差的一款。

即便如此,售价5.9YB电竞万美元(约46万港元)的Mirai未来组合在日本、加州和一些欧洲国家仅售出约6700辆汽车。现代汽车厂的销售情况更差,仅售出图森/ix35、NEXO等氢燃料电池车1100余辆。

相比特斯拉,电动汽车的月平均销量已经达到1万辆左右。氢能发展停滞多年,源于“hi”字。对于购车者来说,目前的氢燃料电池汽车就是“困难”的代名词。

单从电池来说,燃料电池车的加气站密度和电动车的电池网络一样大。即使电动车续航能力略差,司机也更容易找到电池点。

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主要原因是氢燃料供应站必须用于廉价的冷却气缸,燃料必须用卡车运输。单改装成本就在100万英镑左右(约1000万港币)。以韩国为例。

目前,该国每个充气站的成本约为30亿韩元(约2140万港元)。相比之下,建设电动汽车充电站要简单方便得多,目前世界上氢燃料供应站的数量应该不小。根据欧洲替代燃料观察站(EAFO)的统计,欧洲只有大约80个氢燃料供应站和大约15万个电动汽车充电站。

由于氢燃料仍无法推广,加油站的高成本和严重短缺是“盲点”。(视觉中国)此外,许多人担心氢的安全。1937年,氢船兴登堡号再次发生爆炸。负责管理荷兰皇家壳牌公司(Royal Dutch Shell)德国加氢站的托马斯比斯特里(Thomas Bystry)回应称,对氢的误解太多,氢比汽油更危险。

目前,制造商为了保证氢气的安全,往往牺牲生产速度。氢气瓶和电池的生产可以容忍任何频繁的错误,每组氮气瓶都必须用氦气来测试电池的管道是否泄漏。丰田Mirai未来组合氢气瓶厚壁采用碳纤维增强热塑性塑料(CFRP)增强防撞功能,遇有撞击或损坏,气阀会重新开启。

在生产过程中,工人不会使用扭矩扳手,并将数据传输到计算机进行监控,以确保每个螺钉都安装仔细,传感器不会检测到气体是否泄漏。生产Mirai未来组合的丰田园马池工厂经理秋夫米卡拉萨瓦回应说:“氢不太可能着火。他解释说,美国测试人员必须用枪射击氢罐,氢不会飘到大气中,而是像地上的汽油一样流动。丰田Mirai未来组合生产时间长,价格便宜。

到目前为止,它已经售出了大约6700辆汽车,使其成为最畅销的氢燃料汽车。图为Mirai未来组合元町工厂。

(视觉中国)Mirai未来组合的生产过程很简单,组装每辆氢燃料电池汽车需要四天时间,是普通汽车的两倍,所以价格更便宜。近年来,行业在锂离子电池技术上投入了大量资金,因此电动汽车价格下降。例如,一辆特斯拉Model 3售价约3.5万美元(约27万港元),而一辆现代氢燃料电池汽车ix35售价约6.5万欧元(约60万港元)。Mirai未来组合总工程师田中义和(Yoshikazu tanaka)表示:“我想做两件事:为氢燃料电动汽车奠定技术基础,提高产能……我们必须不断将产能扩大10倍。

这些反对氢能的企业相互合作,试图降低生产成本。今年6月,现代宣布与奥迪合作,共同开发氢燃料电池汽车,分享专利技术。

现代汽车燃料电池部门负责人金世勋认为,与奥迪的合作会降低政策制定者对氢能的兴趣,引起广泛关注 奥迪技术开发部的彼得莫滕斯(Peter Mertens)表示:“为了在这项可持续技术上取得突破,合作是一种更明智的方式。特斯拉创始人埃隆马斯克(Elon Musk)几年前认为氢燃料电动汽车“极其荒谬”:“汽车很难储存和使用氢能。

如果使用太阳能电池板,充电时可以使用。除去水分子中的氢和氧,还要冷却,效率可能只有一半.氢一直被认为是未来的能源,总有一天会在未来。特斯拉创始人埃隆马斯克(Elon Musk)曾批评氢燃料电池的想法荒谬,但一些传统汽车制造商仍指出,研发方面的投资很少。

(vision china数据图片)长途运输更有优势。但是反对氢燃料电池的人还是确定续航距离和电池(气)时间是这项技术的诸多优势。

氢燃料电池汽车进入空气只需要三到五分钟,就像汽车进入油中一样。一般可以行驶500或者600公里左右,只需要15分钟就可以进入整个Coradia iLint氢火车。但一般电动车的电池时间长达几个小时。

即使是速度较慢的电池设备,比如奥迪e-tron,行驶至少400公里,150千瓦的电池充满电也需要30分钟。氢燃料电池卡车在卡车上的优势较小,现代早些时候宣布将在瑞士销售1000辆氢燃料卡车。图为丰田上月中旬在旧金山展示其氢燃料电池卡车。(视觉中国)当然,这种续航能力足以说明电动私家车的日常使用,电动车车主一般不会在晚上和白天使用。

但是车主一定要开长途,然后就变得太多了。现代汽车商用车总监马克弗雷缪勒(Mark Freymueller)后来认为,氢燃料卡车在长途驾驶方面比纯电动汽车有优势,因为电动汽车的厚电池会增加载货量,电池使用时间也会更长。因此,与私家车相比,氢燃料电池汽车更局限于卡车或火车等长途运输。

丰田与711合作成为一辆氢燃料卡车的车主。(视觉中国)现代上周三宣布,将与瑞士氢能公司H2能源公司合作,在2019年底前推出世界上第一辆商用氢能卡车,预计将生产1000辆汽车,早于特斯拉和戴姆勒公司分别预计在2020年和2021年推出电动卡车。丰田6月份与7-Eleven达成协议,从明年起将成为装有燃料电池冰箱的卡车车主。

对各类汽车销售比例的预测(来源:欧洲气候基金会)是建立在无限潜力的基础上的,即使目前氢能的发展不那么理想,但一些环保组织和汽车厂商对未来仍然持悲观态度。欧洲气候基金会(ECF)预测,尽管氢能汽车的市场份额预计在2030年仍将严重低于2%,但预计在2035年和2050年将分别超过10%和26%。国际氢理事会预测,2030年不会是一个转折点。

预计不会有150万自驾出租车和360万货车,以及其他自驾公交车、飞行出租车等。将由氢能推动,估计需要640万个燃料电池。

该委员会还预测,到2050年,全球18%的能源将由氢气供应,涂料将有助于控制全球温度比《巴黎协议》升高2摄氏度以上的目标。氢气市场需求估算(来源:氢气理事会)据毕马威调查,汽车高管指出,燃料电池将是电动汽车的真正突破。

今年年初,会计师事务所毕马威(KPMG)采访了1000名汽车行业的高管,其中70%以上对氢动力汽车也寄予厚望。|YB体育。

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