訂閱
糾錯
加入自媒體

水氫加速氫能時代的到來

近日有自媒體對甲醇重整制氫技術(shù)提出質(zhì)疑,認為該技術(shù)“帶來了碳排放和尾氣問題、影響了加氫站的建設(shè)、延緩了社會氫能網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),也增加了汽車的研發(fā)成本”,此外還提到甲醇具有毒性和腐蝕性,因此斷言“在加氫站日漸增加之時,該類汽車應(yīng)用技術(shù)很可能會被淘汰掉”。

水氫采用的技術(shù)路線為“甲醇重整制氫+氫氣提純+低溫燃料電池”,是甲醇重整制氫技術(shù)路線中的一條,它是氫能與燃料電池的一體化路徑,要求制氫技術(shù)向小型化、高純化方向發(fā)展,燃料電池向低溫方向發(fā)展,其發(fā)展方向是制氫與燃料電池的一體化、小型化和智能化。

是顛覆性創(chuàng)新,不是過渡階段的嘗試

批評者還提出“建設(shè)加氫站和氫能網(wǎng)絡(luò)生態(tài)可以拉動國家氫能產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟崛起,考慮到環(huán)保壓力和國家對氫能經(jīng)濟正外部性預(yù)期,甲醇重整汽車的技術(shù)路線只是氫能網(wǎng)絡(luò)完善前過渡時期的一種產(chǎn)品的嘗試,可能不會被主流車企采用!

甲醇重整制氫帶來的碳排放和尾氣問題是很多人都會關(guān)注的問題。首先,甲醇中僅含有1個碳原子,而汽油分子中含有6-11個碳原子,柴油分子中含有12-16個碳原子,這意味著甲醇的碳排最多為汽油、柴油的1/6;其次,水氫機在制氫的過程中確實會產(chǎn)生二氧化碳,但是其排放的是高純的二氧化碳,不含PM2.5、NOx、SOx、CO、等有毒物質(zhì);再次,二氧化碳是能源的重要組成部分,不是越多越好,也不是越少越好,平衡才是最好的。甲醇制備過程為“吸碳排氧”,而甲醇制氫的過程為“吸氧排碳”,從該角度上來看,水氫機實現(xiàn)生態(tài)的閉環(huán),維持了碳平衡。

至于甲醇重整制氫技術(shù)不會被主流車企接受的問題,這個表述有些子虛烏有了。早在2016年,水氫技術(shù)就得到廣汽集團高層的任何,雙方團隊成功將廣汽GA5-PHEV油電混合車改裝成水氫轎車,并完成多次迭代開發(fā)。2017年,東風(fēng)甲醇重整制氫燃料電池廂式運輸車 EQ5080XXYTFCEV2就獲得了工信部的303批次公告。其實只要技術(shù)滿足汽車的環(huán)保、便捷、低成本等需求,被市場認可是遲早的事情。

水氫加速氫能時代的到來

最后科普一下甲醇的問題。首先,甲醇與汽油柴油一樣作為燃料不是飲料;其次,拋開劑量談毒性是不科學(xué)的,這里要引入半數(shù)致死量(median Iethal dose LD50)概念(LD50的數(shù)值越小毒性越強,反之LD50數(shù)值越大毒性越低),汽油的LD50數(shù)值為2500mg/kg,遠低于甲醇的5628mg/kg,所以汽油的毒性比甲醇明顯要強很多;第三,與汽柴油相比,甲醇熱值低,閃點高,不易點燃,爆炸極限高,危害性低于汽柴油,且沸點高,汽化潛熱大,揮發(fā)量小,加注現(xiàn)場濃度低于汽柴油;此外,大力發(fā)展甲醇非常適合我國的國情——煤炭資源豐富、農(nóng)業(yè)大國生物質(zhì)資源豐富。

水氫加速氫能時代的到來

水氫技術(shù)路線可以替代加氫站的使命

目前,加氫站建設(shè)成本高,氫氣運輸成本較高,造成加氫費用高,同時加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施不完善,直接制約了氫燃料電池汽車的發(fā)展、商業(yè)化示范運行和大規(guī)模應(yīng)用。盡管加氫站的數(shù)量在政府的政策扶持下一直呈增長趨勢,但是要形成完善的加氫網(wǎng)絡(luò),還需要大量的時間和大量的投資。

日本燃料電池汽車專家在采訪時就表示阻礙燃料電池汽車發(fā)展的并非價格及成本問題,而是加氫基礎(chǔ)設(shè)施的問題,制造一臺燃料電池汽車并不困難,難的是如何建造和布局燃料電池加氫網(wǎng)絡(luò)。

水氫加速氫能時代的到來

加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),既涉及城市規(guī)劃、交通、電力等問題,又要解決投資和經(jīng)營者的獲利問題,同時還要有效解決加氫的核心技術(shù)和統(tǒng)一標(biāo)準等問題,不是舉一人之力可以完成的,需要國家政策、產(chǎn)業(yè)鏈條、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多方面的準備。

高額的建設(shè)投入和運營成本使加氫站在沒有政策扶持的情況下很難實現(xiàn)盈利。日本建設(shè)一座加氫站的投資成本約4.5億日元(約合3000萬元人民幣),是日本加油站建設(shè)成本的5倍。另外,加氫站每年還要承擔(dān)4000~5000萬日元(約合300萬元人民幣)運營成本。

水氫加速氫能時代的到來

拋開昂貴的加氫基礎(chǔ)設(shè)施外,影響氫氣售價的最主要因素包括制氫和儲運氫氣在內(nèi)的氫氣成本部分。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前國內(nèi)某加氫站的氫氣的銷售價格為80元/kg,國內(nèi)外的加氫站加氫的價格至少在60元//kg以上。按照水氫電357技術(shù)(3公斤甲醇制5標(biāo)準立方米氫氣),水氫機的制氫成本不到15RMB/kg。

水氫加速氫能時代的到來

水氫技術(shù)路線不依賴加氫站的布局和建設(shè),只需要加注甲醇,通過重整方式為燃料電池提供氫氣,避開了傳統(tǒng)用氫過程中的儲運及加氫過程,解決了氫能應(yīng)用的安全問題、成本問題及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)問題,從根本上解決了燃料電池的氫源,為氫能與燃料電池的大規(guī)模市場與商業(yè)化提供出路。

相比而言,水氫技術(shù)所依賴的甲醇基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本低,容易實現(xiàn)改造和普及,而且制氫成本具有絕對的優(yōu)勢,設(shè)備成本在產(chǎn)業(yè)化之后完全可以滿足市場的需求。因此,水氫技術(shù)路線可以替代加氫站的使命。

水氫加速氫能時代的到來

加氫站路線(罐氫路線)與水氫路線都是氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中產(chǎn)生的兩條不同路線,不排除還有其它氫能技術(shù)路線。首先,兩條路線都是為了實現(xiàn)氫能的高效利用,實現(xiàn)氫能的商業(yè)化應(yīng)用,實現(xiàn)能源的更新?lián)Q代和可持續(xù)發(fā)展。其次,國家在政策上對清潔能源的發(fā)展支持力度大,包括所有對能源的轉(zhuǎn)型升級利好的路線,不存在路線之分。比如在甲醇汽車的推廣上支持甲醇加注站的建設(shè),在燃料電池汽車的扶持上支持加氫站的建設(shè)。水氫路線既涉及到氫能方面的政策,又有甲醇能源方面的政策。最后,兩條路線都是為了滿足市場的安全性、便利性、經(jīng)濟性、高效性等綜合需求,市場是檢驗路線是否正確的唯一標(biāo)準。

水氫加速氫能時代的到來

在水氫路線中甲醇水重整制氫技術(shù)與燃料電池發(fā)電技術(shù)得到高度集成,高效的智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)了氫氣的即產(chǎn)即用,并為燃料電池發(fā)電提供可靠的高純氫氣。該路徑依賴完善的甲醇加注設(shè)施,可利用現(xiàn)有的加油站改造。水氫路線是分布式能源開發(fā)模式,可根據(jù)消費者的需求提供靈活的供能方案,該路線是生產(chǎn)者消費者一體化方向。

總之,水氫路線的可行性是基于長期的市場調(diào)研和實證研究得來的,不僅有“水基能源向華理論”、諾貝爾得獎主喬治·奧拉的“甲醇經(jīng)濟”等國內(nèi)外理論為依托,還有水氫汽車、水氫通訊基站電源、水氫離網(wǎng)充電站等實際應(yīng)用案例為支撐,同時隨著AH7500水氫機產(chǎn)業(yè)化的加速推進,關(guān)于水氫及甲醇重整制氫技術(shù)的質(zhì)疑論將被各個擊破。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

發(fā)表評論

0條評論,0人參與

請輸入評論內(nèi)容...

請輸入評論/評論長度6~500個字

您提交的評論過于頻繁,請輸入驗證碼繼續(xù)

暫無評論

暫無評論

文章糾錯
x
*文字標(biāo)題:
*糾錯內(nèi)容:
聯(lián)系郵箱:
*驗 證 碼:

粵公網(wǎng)安備 44030502002758號