文| 騰小濤
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一直以來,人們都在緻力于尋找一種穩定的清潔能源來代替傳統能源,來解決環保和傳統能源依賴問題,尤其是在汽車方面。
而就在不久前,《南陽日報》發布的頭版報道稱, “水氫發動機”在該市正式下線,可以通過“車載水”“實時制取氫氣”,“車輛隻需加水即可行駛。”
猛地一聽,很是振奮!
要知道,氫能源是真正意義上的“零排放”,且能量轉換效率高。因此,它也被認為是未來汽車工業可持續發展的方向之一。不過由于氫能源從制備、儲存到實際應用的要求相對較高,目前僅有少數幾個國家具備了氫能源汽車的試點運行能力。
如果真如《南陽日報》所說,那還真是個好消息。
不過,事實真是如此嗎?
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在5月23日刊發的《水氫發動機在南陽下線,市委書記點贊!》中,《南陽日報》記者這樣寫道,“水氫發動機在南陽下線,車載水可以實時制取氫氣,車輛隻需加水即可行駛。”
一時間,“水氫發動機”登上了熱搜。
質疑也随之而來。
因為從能量守恒定律來看,能量既不會憑空産生,也不會憑空消失,隻能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換。
因此,不依靠外部能量就把水分解成氫氣和氧氣,燃燒釋放能量後再變回水,這樣的循環過程顯然是違背能量守恒定律的,就像是人們永遠無法實現的“永動機”那樣。就像植物的光合作用,看起來是直接把水分解成了氫和氧,但這其中是有太陽光能參與的。
那麼,這款“水氫發動機”又是怎麼實現氫能驅動的呢?
據相關人士介紹,水氫發動機有特殊的轉換設置,可以将水轉換成為氫氣,再将之輸入氫燃料反應堆産生電能,繼而驅動車載電機,實現車輛的行駛。
水-轉換裝置->氫氣-氫燃料反應堆->電->電機->行駛
據介紹,其中的關鍵一環,是轉換裝置中的一種特殊催化劑,在催化劑的作用下,才能将水轉換成氫氣,并最終“實現”青年水氫燃料車在不加油、不充電、隻加水的狀态下正常行駛。
顯然,這套制氫系統的亮點并非是“水”,而是制氫材料和制氫裝置。所謂的“水氫發動機”不過是個噱頭,搭載了該發動機的汽車并非是真正的“水氫燃料汽車”,而是應該被稱為“車載水解即時制氫氫能源汽車”。
當然,這似乎與35年前的“水變油”騙局有些類似。彼時,哈爾濱王洪成宣布發明了“水變油”,即在四分之三的水中加進四分之一的汽油,再加進少量 “洪成基液”就可以變成“水基燃料”,一點即燃,熱值高于普通汽油、柴油,且無污染,成本極低。後來事發,王洪成被判處有期徒刑十年。
而“水氫發動機”與“水變油”又有明顯不同,因為該技術的确具備一定的可操作性。
我們再來看看具體的制氫環節。
如果原材料是有些人所說的“氧化鋁”,作為典型的兩性氧化物,它能夠和酸或強堿發生反應,生成氯化鋁和水,不過整個過程并沒有氫氣生成。因此可以簡單判斷,其原材料并非氧化鋁。
至于催化劑,它隻能改變反應物的化學反應速率,而不能改變化學平衡,且其本身的質量和化學性質在反應前後都不會發生改變。
那麼,如果把氧化鋁換成金屬鋁呢?或許還真能說得通。
在加熱條件下,金屬鋁會與水緩慢反應産生氫氣,即“金屬鋁+水=氧化鋁+氫氣”,這樣氫氣便制備出來了。
當然,要驅動汽車僅靠這麼點兒氫氣顯然是不夠的。按龐青年的話說,他們使用的是高級進口鋁粉,能夠在催化劑的幫助下,迅速反應産生氫氣。
姑且我們認為以上假設成立。
這時候,制氫材料、裝備和控制系統就顯得尤為重要,因為這一整套方案的技術難點在于如何控制化學反應以溫和的狀态進行,以保證整個過程的安全性。
我們都知道,控制物質間的化學反應速率相對較難。單單從溫度、濃度、壓力、催化劑這幾方面考慮,就需要在一定體積的容器内實現多方面的能量平衡。
同時,由于無法精确控制整個化學反應過程,能量的損耗勢必也會超出預期,整體的能量效率究竟達到何種程度也十分令人懷疑。尤其是多個變量的參與,也會讓最終的數據缺乏足夠的可靠性。
從目前來看,“鋁合金(粉末) 催化劑 水”制氫的這條工藝路線并沒有成功的案例,其可行性和經濟性更沒有相關依據可考證。畢竟氫能源車性價比唯有超越或等同燃油車和新能源車才有市場和前景,消費者和公衆要的不僅是“能動起來的氫能源汽車”。
據青年汽車集團水氫項目技術負責人杜雲友介紹,目前為止,“水氫汽車"的能源成本要比油貴3-5倍。
簡單來說,這條看似可以行的通的路,并不靠譜。
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在業内人士看來,邊制氫邊驅動車輛,遠沒有直接将制好的氫加注到儲氫罐,再驅動車輛更高效。
不過,制氫和儲氫的過程也并不容易。
目前來看,制氫主要通過水電解、甲醇裂解、水煤氣、氨分解和氯堿工業尾氣處理等幾種方式。此外,部分國家還在推廣風能、太陽能等可再生能源的發電制氫技術 。
以我國比較成熟的氯堿法制氫為例。
2015年,我國氯堿産量為3028.1萬噸。根據氯堿平衡表,燒堿與氫氣的産量配比為40:1,理論上将産生氫氣75.7萬噸,即85億立方米氫氣,至少可以供200萬輛氫燃料電池車使用。
但這隻是理論,在大力推廣氫能之前,我們還需要解決兩個實際問題。
首先是氫氣的安全問題
由于氣體的狀态極不穩定,制氫、儲氫、輸氫和注氫等環節的安全性就顯得至關重要。再加上氫氣與空氣混合後,在一定濃度和溫度就會燃燒,這就對制氫系統的密封性和安全性有了更高的要求。再加上目前還沒有出台氫燃料電池的國際通用安全标準,這在一定程度上也成為了氫燃料商業化中的不安定因素。
當下儲氫的方式大概分為三種:高壓儲氫、液氫、金屬氫化物,其中最安全的是金屬氫化物,如钛鐵系合金、釩基固溶體合金、金屬絡合氫化物和MOFs,這些材料都具有優良的儲氫性能和獨特的安全以及易操作的優點,改善并革新了氫存儲系統的運行性能和存儲容量。不過,金屬氫化物尤其是離子型金屬氫化物雖使用方便,但價格卻很昂貴,根本無法大規模投入使用。
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其次,加氫站稀缺的問題
據車圖騰獲得的數據,截止2017年年底,德國共有56座加氫站,其中45座是公共加氫站,已初步形成了全國網絡化覆蓋。在美國,目前擁有加氫站約55座,其中大約有30座加氫站沿着美國西海岸分布在加州。而在我國,目前正在運營的加氫站僅有14座,其中固定站點有8座,撬裝站有6座,拆除的有2座,在建的有23座。
從建造成本和标準上來看,加氫站明顯要高于加油站和加氣站,國家在短期内也無法大規模建造加氫站供車輛使用。即便是在美國,加氫站也隻是有限的均勻分布在西海岸地區。在國内加氣站還未普及的今天,加氫站的建設任重而道遠。
或許我們可以這樣理解,當下的現狀就是青年汽車研發“車載水解即時制氫氫能源汽車”的初衷,它力求通過自身的“化學反應”産生足夠的電能驅動車輛,實現能源自給自足的目的。
但想法不錯,但忽悠的成分還是太多了些。
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“水氫發動機”的背後,是淡出人們視野許久的青年汽車。據了解,青年汽車2014年進軍氫燃料電池車領域,先後研發了氫燃料客車、物流車和轎車,并曾經獲得過中國客車企業“10強”、中國機械工業“500強”。
而通過“深挖”,車圖騰發現,除了“水氫發動機”,早在2011年,青年汽車就在玩空手套白狼的遊戲。
當時,青年汽車以收購薩博汽車并将在鄂爾多斯投産為條件,向當地政府要了兩項分别為6億噸和7億噸的煤炭資源。而令人啼笑皆非的是,就在收購未完成、生産線未投産、13億噸煤炭指标也未兌現的情況下,青年汽車就把煤礦的權益轉手賣給了另一家公司,并收取了2億元人民币的定金。
最後的結局大家也猜到了,雖然青年汽車收購薩博失敗,但卻拿到了那2億煤礦轉讓定金,賺得盆滿缽滿。而那家付出定金的公司,想要從鄂爾多斯政府手中拿到煤炭資源則堪比登天。最終,該公司被逼無奈隻能報警,警方以涉嫌詐騙為由,對青年汽車的老闆龐青年進行了立案偵查。
當然,青年汽車的糾紛遠不止如此。十年間,青年汽車曾與9個地方政府開展了合作,目前大部分項目已經爛尾或終止,隻剩南陽項目還在苟延殘喘。而且這些合作項目的結局都驚人的相似,不是卷錢跑路,就是走上司法程序。
還有網友指出,青年汽車的老闆龐青年也“不幹淨”,其名下有73家公司,周邊風險提醒有1723條、預警提醒801條,其所控制的公司被法院強制執行57次,被最高人民法院列為失信被執行人158次,可謂是“劣迹斑斑”。
那麼,就是這麼一家車企,就是這麼一位掌舵人,其推出的“水氫發動機”,到底是不靠譜呢?不靠譜呢?還是不靠譜呢?
寫在最後:
就在截稿前,工信部發文稱“未收到青年汽車準入申請,水氫汽車不能生産銷售上路行駛。該産品沒有列入《車輛生産企業及産品公告》,不能申請新能源汽車補貼。”
由此看來,龐青年和他的“水氫燃料汽車”還有很長的一段路要走。
成魔還是成佛,或許就在一念之間。
關于“水氫汽車”,還可以看看央視财經的報道——
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