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神奇的“水氢车”遭“讨伐”,新能源汽车发展要接地气

神奇的“水氢车”遭“讨伐”,新能源汽车发展要接地气
2019-07-24 00:43:41 怪客邦的科技

近日,南阳日报一则新闻将“水氢车”推上了风口浪尖,随着网络上的质疑纷至沓来,一个原本无人关注的政府项目与“水变油”等历史骗局划上了等号。“水氢车”真的只加水就能使用吗?这背后的原理又是什么?作为一个地方政府项目,它又能提供足够的经济效益或技术储备吗?

神奇的“水氢车”遭“讨伐”,新能源汽车发展要接地气

青年汽车于2001年成立,注册资本10000万人民币,是一家综合性汽车工业集团,下设商用车集团、乘用车集团和汽车部件集团,曾在浙江海宁、江苏连云港、贵州六盘水等多地设立青年莲花乘用车项目,但均未有一家成型如期投产。公开资料显示,2018年9月,青年汽车与南阳市政府达成项目合作框架协议;同年12月,金华青年汽车氢能源整车项目落户南阳高新区,总投资83.16亿元,其中南阳市政府平台出资40亿元;今年5月,青年汽车集团的水氢发动机在南阳市正式下线,称水氢燃料车辆只需加水即可行驶,能跑上千公里,该宣传言论受到舆论的广泛质疑。面对舆论,青年汽车多次向社会各届回应,无论是一开始的不实宣传到还是其后的语焉不详,问题的核心直指“铝+水”制氢法,即铝和水产生化学反应,生成偏铝酸和氧化铝,将氢气置换出来。虽然反应过程对水质的要求不高,但由于会产生氧化铝,在铝表面形成一层薄膜,使反应过程变慢,不适宜大规模生产。而青年汽车宣称其拥有的核心技术是一种催化剂,可以破坏氧化铝薄膜从而加快反应速度,满足汽车行驶需要,催化剂和其他生成物可以回收利用。据青年汽车工程师介绍,目前“水氢车”的使用成本比浇油贵3到5倍,事实也的确如此。根据铝和水的反应式“2Al+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2↑”来看,2个铝原子可以置换出3个氢元素,即6个氢原子。铝的原子量为27,氢的原子量为1,所以反应过程中54原子量的铝才能生成6原子量的氢,即理论上9公斤纯铝至多制氢1公斤。然而9公斤纯铝的大致价格在300元左右,1公斤氢气在当前技术条件下仅能驱使汽车行驶100公里左右。

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然而燃油车即使2.0排量百公里油钱也不会超过百元,至于电动车的百公里能耗也能控制在20kWh以内,或许正是经济性原因促使青年汽车集团在对外宣传时使用了模糊不清的“加水就能跑”的字眼,意图让人们主动把水视作氢能源汽车动力的命脉。从使用的复杂程度上来看,还真是如此,在反应式中要消耗6个水分子,而水分子的原子量为18,即消耗108原子量的水才能生成6个原子量的氢,理论上制1公斤氢需要18公斤水!也就是说,该“水氢车”的最佳状态是每行驶100公里加18公斤水与9公斤纯铝,这无疑带来了许多不便,对其实用性提出了挑战。此外,考虑到青年汽车“独有”的技术,且与现有加氢站和行业发展方向不匹配,技术成本、运维成本和基础设施部署成本等诸多因素将导致该氢能源车难以真正上路。事实上,国外的氢能源汽车发展如火如荼,关键原因就是着重探索制氢、储氢与加氢技术,与纯电动汽车相比,氢燃料电池汽车加注氢燃料只需要3-5分钟,与加注燃油的时间成本相差无几,而未来液氢、固态氢等技术成熟后,氢能源汽车的续航里程也会迎来质的飞跃。

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“水氢车”真正的荒谬并不是“铝+水”制氢法,而是如同试图将柴油发电机装在纯电动车上提供电能地做无用功。如果传统燃油汽车是一步转化,氢燃料电池汽车就是二步转化,先将氢作为燃料发电,再通过电机驱动行驶,那么“水氢车”就是三步转化,先在制氢室促使“铝+水”快速反应生成氢气,再供给燃料电池发电,最后通过电机驱动行驶。将制氢过程搬到汽车上究竟是市场需要,还是利用新能源汽车发展战略骗补?答案不得而知,但工信部已经明确回应,该产品没有列入《车辆生产企业及产品公告》,不能申请新能源汽车补贴。事实上,比起“铝+水”制氢法这种明显入不敷出的方法,化石燃料催化制氢、工业副产物制氢、生物制氢和太阳能制氢等方法更受业界关注。当然,制氢效率低、设备复杂、投资大等问题依然在制约着氢能源汽车的普及。而电解水制氢则由于能耗高,和“铝+水”制氢法一同被打入“冷宫”。目前,工业制氢尚无最佳方案,仍有待研发。

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因此,青年汽车事件不仅暴露出其自身的问题,也将行业问题浮出水面。在大规模、低成本的工业制氢方法探索出来以前,氢能源汽车的狂欢都是虚假的。随着事件的发酵,燃料电池概念股全线跌停即是市场的回应。氢燃料电池极为精密,需要铂金催化造价本就高,如果耗氢成本同样居高不下,又该如何让老百姓接受呢?

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