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21世纪最具发展潜力的清洁能源氢能汽车

2018-08-01    来源:中国节能网
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[ 导读 ]:大家开汽车要加燃油,开电动汽车要充电。普通人对汽油、柴油、电是什么物资不一定了解,也没有必要了解,对汽油、柴油、电与能源是什么关系,更不知道了。
      目前氢能汽车慨念已经炒“火”了。有专家说,氢是终极能源;有专家有提出,氢是普适性能源;麦肯锡公司提出氢能才是新能源汽车的理想能源。但是也有专家反问,氢是能源吗?为什么大家说法不一呢?
 
QQ截图20180801132116

      一、什么是能源?
 
      大家开汽车要加燃油,开电动汽车要充电。普通人对汽油、柴油、电是什么物资不一定了解,也没有必要了解,对汽油、柴油、电与能源是什么关系,更不知道了。
 
      汽车是机动车,是谁推动汽车行驶的呢?传统汽车是发动机,电动汽车是电机。但是发动机、电机的运动是谁推动了的呢?发动机烧油做功,电动机是电在做功。油是油,电是电,但是他们有一个共同的特点,通过不同的转换装置,都能做功。能做功,就是一种能力,汽车运动,是谁在后面支持的呢?具有这种能力的物质,就是能源。
 
      按上面逻辑推理,汽油、柴油、电是能源。但是汽油、柴油是自然世界存在的物质,经过提炼(物理过程)即可供汽车做功了,而电在自然世界里是不存在的。春天打雷,有闪电现象,是其他物质的能量转化而来的。比如,汽油、柴油可以发电,是能量转换。于是有了汽油、柴油是一次能源,电是二次能源的说法。
 
      什么是能源定义?目前约有20种说法。例如:《科学技术百科全书》说:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”;《日本大百科全书》说:“在各种生产活动中,我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功,可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体,称为能源”;中国的《能源百科全书》说:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。”
 
      通俗的理解,确切而简单地说,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换能量的源泉。能源是自然界能为人类提供某种形式能量的物质资源。
 
QQ截图20180801132405
 
氢燃料动力飞机

      二、氢是能源,是二次能源
 
      氢与电比较相似,自然世界里,没有氢。氢源于其他物质转换,大家比较清楚的。水通过电离分解出来氢,还有其他工业加工过程中,有富氢产品出来。氢是可以燃烧的,通过内燃机,氢也可以做功,推动汽车运动。目前大家提倡的是氢燃料电池,通过燃料电池来驱动车载电机做功。
 
      人类利用一次能源的历史悠久,但是基本方式是“烧”。烧柴,发明了灶;烧煤,发明了炉子,发明了蒸汽机;烧油,发明了内燃机。
 
      人类利用二次能源,目前主要是电,电应用太多了,不用举例子了。但是电利用,有一个极大缺陷,电网的电,很难用到汽车上。可以这样说,电是比较理想的能源,也是普适性较高的能源,但是要用到汽车,依然是困难重重。目前已经实现了电动火车,实现城市里无轨电车。中国正在积极推动电用到汽车上来。
 
      汽车是在道路上的交通工具。130多年前,内燃机发明了,交通工具就可以机动了。无轨电车最大缺点是没有机动性,发展不起来。许多城市削减无轨电车的发展规模,近来上海江滩附近供电网线也被撤掉了。
 
      无轨电车不是汽车。汽车要用上电的基本前提,是要保障汽车的机动性,具体地到指标上,就是一次续航里程要满足用户的要求。
 
      传统燃油轿车,一箱汽油可以跑900公里,近期已经出现了400公里的电动车出租了。但电动汽车能不能实现900公里的续航里程目标呢?目前技术水平告诉大家,可能性不大。于是大家把希望寄托在氢能上。
 
      三、要推动“氢能”的应用,要与“电”进行比较
 
      有专家说,氢是终极能源,这个结论好像不成立。目前最普遍的二次能源是电,说氢是终极能源有氢最终会取代电的意思。这个可能性不大,也没有这个必要。
 
      有专家说,氢是普适性能源,氢燃料电池发动机是普适性能源转换转换装置。大家都知道,煤、汽油、柴油、天然气、电,都是普适性能源。这个观点为汽车要用氢能,做一个理论性铺垫。换一句话,如果氢能不是普适性能源,推广氢能汽车是没有意义的,或者说意义不大。
 
      麦肯锡公司说,氢能才是新能源汽车的理想能源。什么是理想呢?氢能是理想能源的依据是什么?现在的能源离理想能源还有多远的距离?
 
      ①什么是理想呢?理想,是对未来事物的美好想象和希望,也比喻对某事物臻于最完善境界的观念。
 
      ②氢能是理想能源的依据是什么?人们对氢能给予较高的期望,氢有许多优点,尤其环保上,氢能汽车排放出来的是清洁的水。基于这一点,说氢能是理想能源,大家是不会有意见的。氢是二次能能源,有专家说,氢能源的使用能够帮助实现五分之一的减排目标,有这个效果,说氢能是理想能源也是可以接受的。
 
      ③现在的能源离理想能源还有多远的距离?按麦肯锡公司说法,氢能是理想能源,一点要认可,电一定也是理想能源。
 
      四、氢能是理想能源,是对电能的补充
 
      ①氢能实现可再生电能到能源系统的大规模集成。比如风能电、太阳能电,直接上电网,可以用来生产氢,再通过氢能发动机发电,用处就多,军事上、工程抢险、汽车上、轮船上等。
 
      ②氢允许跨地域和跨季节的能源分配,并能为能源系统的弹性提供缓冲。这个是电能做不到的。
 
      ③动力电池汽车理想适用于短距离运输和轻型车辆。氢能够以更轻的重量储存更多的能量,燃料电池更适合重载和长距离运输。
 
      五、氢能是理想能源,有待大家共同努力
 
      ①发展燃料电池发动机,是发展燃料电池汽车的关键技术。是实现氢能是理想能源关键点。
 
      ②发展燃料电池汽车是对电动汽车的有力支持,电动汽车续航里程与传统汽车相比,差距太大。有燃料电池发动机的支持,电动汽车短板,可以消除。
 
      ③发展燃料电池汽车,工业富氢有出路;发展燃料电池汽车,可以充分利用分布式、间隙式发电设施的功能,比如光伏发电、风能发电设施、海水潮起(潮落)发电设施。
 
      ④中国发展氢能汽车,目前已经有了一定的基础,但目前还比较困难。
 
      氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,人类对氢能源应用自200年前就产生了兴趣,到20世纪70年代以来,世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能源研究。
 
      氢燃料电池技术,一直被认为是利用氢能,解决未来人类能源危机的终极方案。上海一直是中国氢燃料电池研发和应用的重要基地,包括上汽、上海神力、同济大学等企业、高校,也一直在从事研发氢燃料电池和氢能车辆。随着中国经济的快速发展,汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。2007年中国已成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车市场。与此同时,汽车燃油消耗也达到8000万吨,约占中国石油总需求量的1/4。在能源供应日益紧张的今天,发展新能源汽车已迫在眉睫。用氢能作为汽车的燃料无疑是最佳选择。
 
      虽然燃料电池发动机的关键技术基本已经被突破,但是还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升,使产业化技术成熟。这个阶段需要政府加大研发力度的投入,以保证中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平和领先优势。这包括对掌握燃料电池关键技术的企业在资金、融资能力等方面予以支持。除此之外,国家还应加快对燃料电池关键原材料、零部件国产化、批量化生产的支持,不断整合燃料电池各方面优势,带动燃料电池产业链的延伸。同时政府还应给予相关的示范应用配套设施,并且支持对燃料电池相关产业链予以培育等,以加快燃料电池车示范运营相关的法规、标准的制定和加氢站等配套设施的建设,推动燃料电池汽车的载客示范运营。

      有政府的大力支持,氢能汽车一定能成为朝阳产业。
 
 
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