C0f3d30c8 发布于2024-08-23 09:36:33 燃料电池汽车 19 次
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于日本氢燃料电池汽车路线图的问题,于是小编就整理了2个相关介绍日本氢燃料电池汽车路线图的解答,让我们一起看看吧。
trong>日本研发新型吸氢合金失败,担心稀土被卡脖子,最终放弃燃料电池方案
首先29SS(平成29年度潜艇***)是日本海上自卫队的下一代常规潜艇项目,他是作为苍龙级潜艇的继代者而推出,而非现在的苍龙级潜艇,苍龙级潜艇的对应项目名称是16SS(平成16年度潜艇***)。
▲29SS想象图,该潜艇已经开工,***2022年下水
29SS最初是***采用燃料电池技术作为AIP不依赖空气推进模块的,***使用燃料电池+锂电池+柴油机的复合动力方案。燃料电池虽然储能密度高,但是不能进行反向充电,需要进行加氢的方式充能,在潜艇上是作为AIP不依赖空气情况下的应急动力来源,所以其与锂电池其实并不冲突。但是在2018年进行的高效储能和供电系统评估中,日本删除了在29SS上使用燃料电池的***,***用大量的锂电池+柴油机的布置方案,放弃了AIP技术,潜艇在水下完全依靠锂电池储能进行工作。
▲直到2018年日本的29SS都***使用燃料电池作为AIP动力来源
根据日本方面的说明,部分原因是日本进行的下一代AIP技术研究(燃料电池)中,关于新型吸氢合金方面重大失败。之前燃料电池的吸氢合金需要大量使用稀土,不仅价格昂贵,而且供货来源存在不稳定性因素(说白了就是世界85%的稀土产量在中国)。所以日本从2005年开始投入巨资进行新一代吸氢合金研究,不过依然失败,再加上中国大幅度削减稀土出口,难免让日本感到不安。
▲高性能吸氢合金需要铌、锆等稀土中提取元素作为催化剂,以及稀土提取成泥状金属作为氢化反应剂。而不使用稀土元料的六边形金属晶体,不仅吸氢能力只有其1/6,而且体积越大,活化越困难。所以民用汽车可以用六边形金属晶体结构代替以减少稀土用量,而军用产品要想保证性能,很难。
燃料电池是依靠氢和氧反应产生电能,因而有个很大的危险因素,储存和工作过程中会产生氢泄露。所以需要吸氢金属控制氢气释放,防止氢气泄露事故。氢气是一种极危险不稳定气体,爆炸阀值低到4.1%,对于潜艇这种密封场所来说,更容易发生氢气累积事故。2000年俄罗斯库尔斯克号核潜艇爆炸事故就是鱼雷上的过氧化氢燃料泄露,分解产生氢气导致爆炸,并殉爆了整个鱼雷舱。2017年阿根廷海军圣胡安号潜艇也是铅酸蓄电池电极电解液体产生氢气,导致爆炸沉没。所以对于潜艇使用燃料电池方面,吸氢金属是个无法绕开的必需项。
▲当年被炸的四分五裂的库尔斯克号核潜艇
另一方面日本锂电池技术上非常强,可以说是世界上绝对的领先,其在锂电池方面地位甚至远超其在燃料电池方面的地位。日本本身就是最先发明现代锂离子电池并进行工业化的国家,1991年,日本索尼和旭化成商业化了第一款钴酸锂电池,旭化成工业株式会社研究员吉野彰也因此荣获2019年的诺贝尔化学奖。直到现在,日本依然霸占世界高端锂电池市场,比如特斯拉的锂电池供应商就是松下。所以日本在这方面技术实力强劲,潜艇使用锂电池的性能、可靠性和安全性都有较大保障。
日本在2018年下水的苍龙级潜艇凰龙号是世界上第一艘***用锂电池代替铅蓄电池的常规潜艇,日本声称凰龙号潜艇在不增加重量和体积情况下,电池储能能力扩大到原先的三倍。显然日本是在凰龙上试验锂电池,并取得令人满意的结果之后,两者此消彼长之下,最终选择放弃燃料电池方案,增加锂电池数量,完全以锂电池作为水下活动供能来源。
氢燃料根本就是倭寇试图***中国工业的诱饵!其实稍有物理知识的人就能知道,发电制氢~氢再发电,等于脱裤子放屁!而且制氢过程能耗污染就已经超过燃油了,同时氢燃料电池的电力输出能力,也更不不足以达到汽车需求!所以氢动力注定只能是特殊用途(不在乎成本,前期污染)!和转子发动机一样,只能用在特殊用途!说实话,倭寇的氢动力还不如丰田的混动有意义!
两种充电技术。都有技术上,和实用上的技术瓶颈.比如说,不可能把氢气装到潜艇上。锂电池用完以后还要继续充电。只不过是储电量比一般电瓶大一点。[大笑][大笑][大笑][大笑][可爱][可爱][可爱][可爱]最主要的还是要解决发电的问题。
是什么让你产生了氢气燃料电池比锂电池还靠谱的错觉?至少在当前,氢能源的安全性那是远远比不上锂电的。潜艇内部空间十分狭小,而且要潜入海底,一旦出现火灾那就是凶多吉少,几乎没啥回旋余地。所以不要说氢燃料,锂电池除了日本都没有谁敢玩。至少在商用层面上,存量寥寥的氢燃料汽车产业已经出了多起严重事故——不是汽车本身,而是加氢站。也就是说氢气存储到今天还是个大问题。
潜艇内部,空间十分狭窄,一旦出现气体泄漏,火灾,很难有回旋余地
人类当前的储氢设备有多不靠谱,看看商用的加氢站就知道了。截止2019年底,全球一共建成450座,但美国,韩国,日本,挪威,这些开展加氢试点的国家都已经发生过加氢站爆炸***,所以事故率还是相当之高的,潜艇这种昂贵的武器承受不起这种高风险。
氢能源汽车,普及的不多,出的事故不少,而且都是在储氢装置上出的问题
氧燃料电池技术面临的技术瓶颈更多,不光是电堆丶催化剂的寿命和成本的问题,还有氢气的来源丶运输和存储的问题,所以,在产业化的竟赛中,氢燃料电地根本不是锂电的对手。而日本之所以***氢燃料,是因为在锂电车的竟赛中,日本主攻的技术路线是混合动力,而且一度独占鳌头,但再往后就成了特斯拉丶比亚迪的锂电技术路线的手下败将,再换到锂电跑道就赶不上了,所以才又主攻氢燃料电池,想弯道超车,一度造势很厉害,让中国误以为氢能源是电动汽车的终极目标,可再好的宣传也无法挽救在市场上的边缘化,最终连丰田也不得不改换门庭,将主攻方向转移到锂电上。但对中国还要继续寻找氢燃料电池的接盘侠,这样会挽回一点损失,所以说日本的策略是:明修(氢能源)栈道,暗渡(锂电)陈仓。再次上演了日本多次的战略失误丶战术补救的老戏。氢燃料电池技术之所以不会成为主流技术,还有一个更重要原因:未来的能源不是分子态的,而是离(电)子态的,分子态能源无法在智慧城市综合体中传输和存储,只有离(电)子态能源才能适应未来世界。因此,物质形态的能源只能作为一次能源来使用,而城市丶交通丶居民所需要的一定是只需要导线就可以输送的二次能源,而且一定是离(电)子态的能源,氢燃料没有未来。
日本氢燃料电动汽车并不环保,制车和制氢的成本均很高。
日本以及极少数海外国家大力推广氢燃料电池的原因在于铂储能,在上世70~90年代初汽车是“白金点火时代”,老式的化油器汽车分电器制造需要使用白金触点;为了垄断市场日本储备了占全球比例超70%的铂储量,但是在90年代中后期白金点火时代彻底结束了,CDI电容[_a***_]式点火系统取代了白金点火,日本储备的大梁铂金一度无法利用。
不过在制氢和制造燃料电池(化学发电器)领域可以消耗铂,这种汽车也自然而然的成为了日本消耗铂储能的最后一个稻草;这才是日本推广氢燃料电池汽车的根本原因和目的,我国并没有如此庞大的铂储能,而且即使是日本一旦在储能消耗殆尽后也会遇到很大的问题。
氢是工业制造的副产品但又会用回制造领域,不过工业领域需要的氢与成为汽车能源后的氢,两者的消耗量不是一个概念;任何能源成为汽车燃料价格都会疯长,因为汽车的保有量已经突破3亿,***设这些车有1/100使用氢燃料增程式电车成本都会很难接受。
日本目前的氢价格约为1100~1200日元一公斤,折算人民币约为66~70元之间;一公斤的氢理论上可以驱动汽车行驶100公里左右,当然这只是测试值而不是真实水平。
车速越高、整备质量越大氢耗也会水涨船高,因为所谓的燃料电池就是增程器,电动汽车电耗越高增程器的负荷越大需要消耗的氢也就越大,所以理论上一般中型车能开80km也就难得了。
按照这一成本计算氢燃料电动汽车的用车成本在0.8~0.9元一公里之间,用车成本是已经相当高了,而制造成本还是很高。
日系量产车里丰田Mirai氢燃料电动汽车的指导价723.6万日元,折算人民币约为43.34万;日本***补贴后价格为520元日元,折算人民币约为31.15万。这台车只是车身尺寸4745*1790*1510、轴距2700mm的普通中型轿车,外观设计相当诡异谈不到什么美感;驱动电机的功率仅仅为114kw没有任何性能可言,很显然这就是一台普普通通的代步车。
同样的价格在海外可以选择到宝马i3价格低7万,特斯Model s在日本也仅是比Mirai高不到7万,日本车在除中国市场以外的大多数地区尤其是北美地区的热销是因为廉价,牛头标在很多地区就像国内消费者看塔塔的戏谑味道相同,这种车定出这种价格能谈到性价比吗?
氢燃料电动汽车使用的氢制造成本很高,所谓的燃料电池本质是化学发电器需要使用铂其制造成本也很高,所以普及的可能性在国内并没有。
至于环保一定是伪环保,利用常规能源中的煤炭和石油天然气制造的氢能满足制造业的循环利用就足够了,利用可再生能源比如弃电制氢是一个思路;但是弃电在电动汽车动力蓄电池的梯次利用中比例已经缩减到5%,留给制氢的机会已经不多了。
技术都是在进步的,无论是现在还是未来氢能源都比纯电动汽车环保。
纯电动汽车在中国使用的电,主要是由燃烧煤炭获得,改变的只是现在你在市内燃烧汽油,变成偏远地区燃烧煤炭而已,并且电力输送损耗巨大,加大污染。
电池材料,锂电池,钴等金属的开***冶炼都是高污染高耗能行业。
电池报废后,也是高污染产品,如果没有好的处理方式,未来可能我们要找一亩没有污染的土地都困难。
氢的***集是多方式的,可以天然气石油等开***的伴生物,也可以电解(这个还没有好的方式降低成本)。但是无论如何,氢汽车都比纯电动汽车环保
到此,以上就是小编对于日本氢燃料电池汽车路线图的问题就介绍到这了,希望介绍关于日本氢燃料电池汽车路线图的2点解答对大家有用。
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