3月4日下午，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(CNESA)第12期儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)公益沙龍?jiān)谥袊?guó)科學(xué)院工程熱物理研究所舉行。會(huì)上，主講嘉賓清華大學(xué)汽車(chē)工程系裴普成教授就燃料電池技術(shù)及燃料電池應(yīng)用問(wèn)題與大家展開(kāi)探討，并解析汽車(chē)燃料電池技術(shù)現(xiàn)狀。
據(jù)裴普成教授介紹，當(dāng)前質(zhì)子交換膜燃料電池在汽車(chē)領(lǐng)域備受關(guān)注。燃料電池汽車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的一種，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是燃料電池電動(dòng)汽車(chē)，很多人習(xí)慣稱(chēng)之為燃料電池汽車(chē)。這種汽車(chē)大多是燃料電池與其他電池的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)，燃料電池汽車(chē)的續(xù)駛里程是其他電動(dòng)汽車(chē)所不能相比的，燃料電池功率密度明顯高于其他電池。
這種汽車(chē)無(wú)污染，是解決霧霾問(wèn)題的很好方向；零部件少、易維護(hù)，生產(chǎn)工序少；燃料效率高，內(nèi)燃機(jī)的高效率在大負(fù)荷區(qū)，燃料電池的高效率在小負(fù)荷區(qū)，而實(shí)際使用中常用小負(fù)荷區(qū)，內(nèi)燃機(jī)很難發(fā)揮它的最高效率。燃料電池能量轉(zhuǎn)換率已經(jīng)達(dá)到50%到60%的水平，內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域也被迫提出要使內(nèi)燃機(jī)效率達(dá)到60%。與內(nèi)燃機(jī)相比，燃料電池的能量轉(zhuǎn)換率高，對(duì)汽車(chē)更為有利。實(shí)施混合動(dòng)力技術(shù)使內(nèi)燃機(jī)工況向高效率區(qū)靠近，是混合動(dòng)力汽車(chē)有節(jié)油效果的原因。
從安全性來(lái)說(shuō)，燃料電池也有自身的優(yōu)勢(shì)。過(guò)去，很多人都覺(jué)得氫氣很可怕，清華大學(xué)當(dāng)初做燃料電池車(chē)測(cè)試，為建設(shè)氫氣供給站大費(fèi)周折，好在實(shí)驗(yàn)室后是玉米地，學(xué)校才讓建設(shè)。但是現(xiàn)在我們認(rèn)識(shí)到，氫氣其實(shí)比汽油還安全。這兒有一個(gè)例子，為汽油汽車(chē)和使用氫氣燃料的汽車(chē)分別創(chuàng)造燃料泄露和著火條件，3秒時(shí)刻汽油汽車(chē)下方漏油著火，而氫氣則是迅速?zèng)_高在汽車(chē)上方著火。一分半鐘，氫氣燃料汽車(chē)的火已經(jīng)熄滅，而汽油車(chē)火勢(shì)正旺，最終只剩下車(chē)架。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)看，氫氣用做汽車(chē)電池燃料更為安全。此外，國(guó)內(nèi)外很多研究機(jī)構(gòu)也都做過(guò)氫氣燃料電池的碰撞、泡水、跌落實(shí)驗(yàn)，都沒(méi)有出現(xiàn)安全問(wèn)題。對(duì)氫氣瓶的火燒實(shí)驗(yàn)，證明氣瓶上的裝置會(huì)自動(dòng)將氫氣排出去，不會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象。氫氣的特點(diǎn)是非常輕，泄漏之后迅速上升，只要有良好通風(fēng)，就不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。其實(shí)過(guò)去家用煤制燃?xì)庵邪俜种辶菤錃狻?/p>
從加氣模式上看，氫氣燃料電池也非常方便，只需要幾分鐘的時(shí)間就可以將氫氣加滿(mǎn)。因此在未來(lái)，燃料電池汽車(chē)可以像現(xiàn)在加汽油一樣在加氣站添加燃料，這一點(diǎn)換做普通電動(dòng)車(chē)就很難做到，充電不是幾分鐘就能完成的。
對(duì)于燃料的來(lái)源，裴普成教授也提出了自己的看法。他認(rèn)為，首先應(yīng)該考慮電解水，因?yàn)楹芨蓛簦瑢?duì)燃料電池沒(méi)有危害。其次，工業(yè)副產(chǎn)氫，如氯堿廠、鋼廠、焦炭廠的副產(chǎn)品，現(xiàn)在很多工業(yè)副產(chǎn)氫都被浪費(fèi)掉了。第三，用燃料重整制氫，如天然氣重整、甲烷重整。
電解水制氫，可利用可再生能源集中發(fā)電制氫，通過(guò)管道遠(yuǎn)程輸送、車(chē)載運(yùn)輸?shù)确绞綖槿剂想姵嘏渌蜌錃?；可以夜間將剩余的電變成氫氣，白天通過(guò)燃料電池發(fā)電；可以直接用太陽(yáng)能電解水制氫，是分布式發(fā)電制氫，在日本已經(jīng)有先例，是一種成熟的技術(shù)。
