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FM十万个为什么:氢燃料电池车你了解多少?

2018-04-26 十万个为什么 上海新闻广播

氢能被誉为下一代二次清洁能源,但氢的高效制备以及安全存储和运输一直没有新突破。氢的储存是氢燃料电池走向应用的关键。《十万个为什么》节目邀请  华东理工大学化工学院教授 李平  ,讲述发展氢燃料电池的关键技术是什么。

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氢燃料电池车是什么?

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说到氢燃料电池就不得不说到新能源汽车,现在用的比较多的是纯电动汽车和混动汽车,混动汽车就是用少量的汽油和电力加在一起的新能源,还有一种就是氢燃料电池汽车,它也是用发电来驱动汽车,因此也是一种电动汽车。


             彑

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氢燃料电池车 VS 纯电动车

         夂                 


纯电动汽车像特斯拉,而氢燃料电池车开发最早的就是丰田。

纯电动汽车需要充电,很多人有体会需要充电一夜,而特斯拉的快充技术也至少需要一个小时才能重新使用,而且充电一次开的距离也比较短只有1、200公里;

氢燃料汽车是以氢作为燃料,加氢方式就像加汽油一样,只需要几分钟,加氢一次可以开600公里以上的里程。


             彑

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是不是意味着

我们需要造很多加氢站?

         夂                 


从我们国家目前布局来说,中石油中石化已经开始布局加油加氢合用站,在广东佛山已经建成,上海也规划2020年要建起5~10座加氢站,目前在使用的是安亭加氢站,是我国运行时间最长的加氢站,09年就已经运行了。江桥加氢站也开始投入运行,实际意义上上海已经有两座加氢站可以应用。


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氢有爆燃的可能性,

那其存储是不是一个大问题?

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特别是上海这样的大型城市对于化工厂的规划和易燃易爆品的存储都有严格的措施,氢是易燃易爆的危险品,对它存储放置在哪里的确是一个令人头疼的问题,目前也在做进一步的规划。


             彑

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储氢的瓶子是不是要造的很大?

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这也是氢气本身的性质带来的难题,因为氢气很轻,分子又非常小,我们现在用的氢气一般放在氢气钢瓶里,一般的氢气钢瓶是40升200公斤的压力,实际上里面储存的氢不到一公斤。一般一公斤可以开100公里,而开500公里就需要五六个钢瓶。如何让氢气进一步压缩,提高含氢量是一个关键的技术指标。钢瓶本身也有50公斤重,所以钢瓶材质的轻量化也是国家的一个重要研究课题。


             彑

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未来的氢燃料电池回收

会不会产生问题?

         夂                 


氢燃料电池也有生命,包括纯电动车电池的回收,国家已经出台了相关规定,要求销售电池的企业自己回收电池,纯电动车用的是锂电池,含有重金属,要把其中的重金属提炼出来,转化为合格的新电池,因此其回收也是一个技术难题。而对于氢燃料电池其中也有金属的成分,氢燃料电池发点需要催化剂,主要有贵金属钵,其载体主要是碳,钵是贵金属,具有回收的价值,没有回收的碳可以用来取暖,因此氢燃料电池不含有毒有害的重金属。

             彑

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在未来,纯氢燃料电池车

会不会取代其他的新能源车?

         夂                 


从业界的讨论来看,氢燃料电池车和电动车可以二线并行,并没有很强的竞争性。因为纯电动车虽然充电时间长续航能力短,但是充电非常方便;而氢燃料电池车虽然充电时间短续航能力长,但是加氢站的建设非常困难,而且用到的贵金属成本非常高,一般家庭购买的费用比较高,因此氢燃料电池车适合用于大巴、长途客车或物流车这样长途运输的车辆,这样在高速公路边建造加氢站可以避开城市的人群,其安全性可以得到保障。纯电池车就适合于在城市中小范围使用,作为日常的代步工具


             彑

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如果用甲醇制氢是不是成本也不低?

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实际上地球上并没有甲醇,因此甲醇也需要从氢合成,这在业界也引起了争论。甲醇是从天然气变成合成气,再变成甲醇,而天然气就取自氢,所以工业上不会这样合成。但是甲醇是液体运输比较容易,所以甲醇制氢其实是作为一种储存手段。


拓 展

阅 读

什么是新能源


新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。

在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。


按类别可分为:太阳能、风能、生物质能、氢能、地热能、海洋能、小水电、化工能(如醚基燃料)、核能等。


编辑:张莹莹

监制:袁林辉、龙敏

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上海新闻广播FM93.4/AM990

《十万个为什么》

首播:周一到周日18:30 -- 19:00

重播:周一到周日21:30 -- 22:00



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