在过去一百多年里,人类尽情燃烧了几十亿吨汽油,于是人们不得不着手寻找新的驱动方式来保证持续发展。从油电混合,到纯电,再到氢燃料电池。那么氢能源汽车原理是什么?氢能源汽车有哪些优缺点?
氢燃料电池的工作原理则是电解水的逆反应,用催化剂让氢气和氧气结合变成水,氢原子在这个过程中会释放出电子从而产生电。
氢能源汽车使用的就是氢燃料电池,所以氢能源汽车实际上还是电动车,氢燃料电池与其说是电池,倒不如说是一个发电机。
与电动汽车相比,氢燃料电池不存在衰退的问题,而且氢燃料电池的转化效率可以达到70%左右,续航里程以第二代丰田Mirai为例可以达到850公里,加氢气的时间只需要不到五分钟,所以理论上氢燃料电池会是更加理想的替代内燃机替代品。
但是氢气的储存和运输成本非常高,所以还未能形成一条完整的上下游产业链,直接导致了氢燃料无法成为新能源的主流。
同时,氢气的制造也有很大的限制条件,政府的相关报告指出,目前我国的氢气主要是从煤炭中冶炼出来,通过电解水制备的比例比较低。
原因在于电解水虽然简单,但是耗电量比较大,1立方的氢气电解制备就需要5度电,要真正做到环保,使用的电只能是核电、风力电、水力电、光伏电等可再生能源产生的,但这些发电方式的比例非常低。
氢能源汽车的优缺点:
(1)优点
1、低污染
氢能汽车可以释放出清洁的水汽,不会产生有害的CO2,SO2等有害物质。
2、更高的效率
氢能汽车除了具有燃料电池转换能源的功效外,还可以利用发动机的余热,来获得更多的动力。
3、使用成本低
氢能汽车不受汽油的价格变化,使用成本相对固定,放心适用。
4、储能成本低
氢能汽车可以存储大量的能源,电池占用空间小,而且成本低,使用更加方便。
(2)缺点
1、初期投入较大
氢能汽车相比传统汽车,投入更大,由于革新的交通系统,昂贵的燃料和配件,较长的启动和充电时间等,使它在一开始就显得花费较多。
2、发射过程需要注意
氢能汽车的驾驶者需要在发动机发射的过程中更加小心会处理,如果出现问题,氢气会有可能紊乱,容易发生事故。
3、充电耗时较长
氢能汽车在充电时间会比传统汽车耗时许多,一般会耗费几小时来完成充电。
4、氢气容量小
氢气罐只能储存少量的氢气,当汽车行经距离较远的时候,需要多次在氢气站充气,带来更多的麻烦。
所以,氢能源是人类未来的最佳选择,国家的大力扶持和世界的发展趋势给氢燃料电池车铺好了前进道路,而技术突破带来的成本控制可行性更是如在黑暗中点了明灯,坚定了我们的信心。我们必将走上氢道路,乘上氢能源车,驶向人类的氢未来。