燃料电池车的存在就是侮辱智商!

燃料电池车的存在就是侮辱智商!
声明:本文由说客作者撰写,观点仅代表个人,不代表汽车之家。文中部分图片来自于网络,感谢原作者。 |作者:冷谈2015-10-02 22:39
在大众作弊门曝光前,这个本来是今年汽车界的头号丑闻

日前丰田发布了2016版普锐斯的消息。普锐斯自从1997年登场至今,已经成了汽车新能源领域的保留节目,电驱模式下续航等方面改进也基本在公众预料之中。

不过在新普锐斯的光环下,丰田其实还有一个大手笔——他们的燃料电池汽车Mirai FCV(Mirai即日语“未来”,FCV指的则是“燃料电池车”Fuel Cell Vehicle)也即将在十月份投产。如果不算之前本田小批量生产的FCX Clarity(下图)外,这是第一款批量生产的燃料电池乘用车。

在今年年初的美国拉斯维加斯消费电子展(CES)上,丰田大张旗鼓地发布了量产型的Mirai,还请来多个科技媒体和物理学家以及科普界名人加来道雄(Michio Kaku)为其站台。现场气氛一片欢腾,几乎让人觉得已经一只脚踏入了未来。以机械可靠性著称、又是汽车新能源领域资历最老厂商之一的丰田,再加上一群经常给你做科普的媒体和科学家,怎么会有错呢?而且发布会上丰田还宣布免费共享自己在燃料电池领域的5600项专利,以及和美国地方政府的氢气加油站合作项目,给人的感觉完全是他们已经胜券在握。


说实话汽车作为一个百年产业,现在即使要搞点大新闻也没那么容易。在大众作弊门之前,如果让你说今年汽车界的头号丑闻是什么,你可能会说是游侠,也可能会说是上期提到的黑客事件。但这两者一个是从不开眼的VC手里搞了1000多万的小打小闹,另一个则是汽车工业进入互联网时代必交的学费。相比之下,丰田的燃料电池汽车真是玩得太大了——当然,比大众的愚蠢作弊还是要差很多。
鉴于你可能并不了解燃料电池的原理,且容我简要介绍一下。燃料电池其实并不是烧氢气,而是让氢气经过含有催化剂的质子交换膜,在这里氢与外界吸入的氧结合,释放出电子。排出水蒸气。现在的技术已经可以做到以较低的价格,制作出可以长期使用的交换膜。按丰田自己的说法,现在的生产成本已经比他们刚涉足这领域研究时低了90%多。

而且就像前文提到的,这个过程惟一的排放就是纯净水。同时氢是宇宙中存在最广泛的元素,连太阳主要都是由氢做的。氢进水出,似乎是无懈可击的环保解决方案。事实上丰田也一直在强调这一点。如果你看过他们的官方介绍视频就会发现,整个视频的主要内容就是他们强调把氢进水出的燃料电池用在了电驱车上,氢进水出很重要所以我们要再说一遍,为了防止你没注意到我们还要再说一遍…

但他们没告诉你的是:氢气从哪来——我知道自然界到处都是氢元素,但除了恒星内部外,没有哪里是有大量氢气存在的。燃料电池也不是随便拿什么含氢元素的东西就能驱动。
因为丰田对此避而不谈,所以只好由冷谈来告诉你:现阶段工业级别的制氢技术,效率普遍都非常低,而且往往会在制氢过程中就产生碳排放——这可比丰田所说的氢进水出麻烦多了。
以目前成本最低的蒸汽甲烷重整法(SMR)为例,天然气和水蒸气加热到1100°C,配合金属催化剂会生成氢气和一氧化碳。这种方法生产过程中就会耗费大量的热能,而且生成的一氧化碳不利用就是有毒气体,利用了就成了温室气体二氧化碳。
而且,有天然气直接烧不就完了,费那事干嘛?
不直接涉及温室气体排放的手段则有生物生成和太阳能/电能分解水等方法,如你所见,前者远没有沼气方便,后者则不如用电直接去驱动车。而且当代的燃料电池最高转化效率在60%左右,也就是说折腾了这一圈后,又得再损失40%才能发出电。这个模式的效率在纯电动车的发电-输电-充电-驱动模式面前简直可笑。目前电驱领域最有发言权的人物之一,特斯拉的老大Elon Musk在被采访问道燃料电池车的问题时,也表示这种模式“非常蠢”(extremely silly)。

而且效率也不是燃料电池所面临的惟一问题。大家都知道氢气是高度易燃易爆的,而且本身密度很低,所以需要安全可靠的高压容器来储存。你可能不知道的是,氢气还有一个特性是和一般金属接触时会使之脆化,称为“氢脆”。这要求氢气的储运要由特殊的有机材料或者合金材料制成的容器进行。尽管现在这类容器在安全性和成本控制上已经有了很大进步,但和只需要密封和防高温的油箱或者锂电池相比,一个承压5000psi还要防氢脆的容器几乎肯定会贵出很多。而给燃料电池车加入氢需要高压设备,产生高压也需要能量。

这样的前提下,丰田免费共享那5000多项专利的举动,更像是吸引别家一起入坑,好形成这个产业既成事实,让他们有机会靠卖车收回多年来研发那些专利的成本。

燃料电池其实并不是什么新东西了。氢氧结合发电的设计早在19世纪就已经出现,现代意义上的质子交换膜燃料电池也是上世纪五六十年代就开始有了。宝马在几十年前就已经涉足该技术。目前燃料电池形成优势的领域只有三个:一是航天,因为燃料电池和光伏发电或者同位素热电机相比算是比较高效的发电方式,而且能顺便生产水;二是军事领域,因为燃料电池在潜艇的绝气推进系统(AIP)方面的对手是效率更低而且有大量机械部件的斯特林热气机;三是作为输电网络无法达到之处的发电方法。而现在丰田却要在城市中大搞充氢站建设,以燃料电池之短搏纯电驱之长,真是咄咄怪事。
日系车排斥涡轮已经错过一波牛市,当年奋力研发的转子引擎不过也只是历史中的产物,并没有流行开来,不用把日本人的东西当作时代发展方向。奇怪的是,丰田作为汽车界的大腕,内部显然不会所有人都不懂这么简单的道理。考虑目前丰田的种种选择性宣传,更贴近事实的解释可能是他们自己是明白的,但却希望大家最好不明白。于是他们就一遍又一遍地强调油进水出,强调燃料电池车可以快速加满氢气燃料。


顺便说一下,在我看来目前燃料电池车惟一真正的优势是可以在短时间(约五分钟)加满。
太好了!不对……油也能。

楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 09:40:00 +0800 CST  
回想当年日本电子界巨资研发的等离子电视,很多中国人以为这是引领世界潮流的技术,最终也因为气体发光,玻璃屏辐射大,耗电量大,略微观看时间常点,屏发热严重可以煎鸡蛋而淘汰。最终还是玩不过液晶。这种产品发改委已经发强制令禁止生产和销售了。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 09:53:18 +0800 CST  
氢能源车其实就是电动车,氢只是一种能量储备形式,转换去转换来,其实能量利用率比纯电低太多太多。纯电只需要解决充电时间问题。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 09:55:09 +0800 CST  
@Hitthebeep2 2楼 2015-10-05 09:53
氢绝对没有那么好提炼,到最后搞不好比油还贵
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学过高中化学的都知道。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 09:57:57 +0800 CST  
回想当年日本电子界巨资研发的等离子电视,很多中国人以为这是引领世界潮流的技术,最终也因为气体发光,玻璃屏辐射大,耗电量大,略微观看时间常点,屏发热严重可以煎鸡蛋而淘汰。最终还是玩不过液晶。这种产品发改委已经发强制令禁止生产和销售了。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 10:10:09 +0800 CST  
日本人坚持多年后,现在已经向涡轮屈服,涡轮用在了日本最高端的雷克萨斯上。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 10:12:45 +0800 CST  
@吃饭不花钱 8楼 2015-10-05 10:42
@吃饭不花钱 7楼 2015-10-05 10:38
@股市暴发户归来 4楼 2015-10-05 09:57
@Hitthebeep2 2楼 2015-10-05 09:53
氢绝对没有那么好提炼,到最后搞不好比油还贵
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学过高中化学的都知道。
[来自UC浏览器]
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氢气提炼容易储存难,
[来自UC浏览器]
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战争是不记代价的,但是商用需要核算成本,定价得让消费者能接受
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 11:15:15 +0800 CST  
@我是U3000 10楼 2015-10-05 11:54
氢燃料电池汽车还有一个好处是加一次用半年
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猴子请来的,哈哈
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 12:38:31 +0800 CST  
乡下小胖子这群嘴脸怎么还不来
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 12:54:47 +0800 CST  
@我是U3000 12楼 2015-10-05 12:45
@股市暴发户归来 11楼 2015-10-05 12:38:00
@我是U3000 10楼 2015-10-05 11:54
氢燃料电池汽车还有一个好处是加一次用半年
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猴子请来的,哈哈
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你他妈才是猴子??,氢燃料电池如果加满一次只能跑1000公里,那有个屁意思
-----------------------------自己去查本田的燃料电池车。现在续航最远的
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 12:55:39 +0800 CST  
@孤寂羽毛 19楼 2015-10-05 13:50
楼主大法好啊,退日系拜楼猪啊,
引领世界科技前进的方向的光荣任务,看来只有交给楼猪了。
-----------------------------老子是客观说,日本人的确没有怎么引领过发展方向,而且经常走错方向。不用涡轮,开发转子引擎,迷恋等离子都是日本人走错的案例。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 14:11:09 +0800 CST  
@2012要来了哦 17楼 2015-10-05 13:30
汽油燃烧排放二氧化碳,氢燃烧排放水,当然是氢好。
如果用电解水制造氢气,相当于把电力能量存储在氢气里面,燃烧的时候再把能量释放出来。
只是浪费了一些来回转换过程中的的损失,效率不高而已。
但是为了清洁能源,还是值得的。
-----------------------------电解水制造氢气效率更低,非常低。最终的能量利用效率非常低下
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 14:12:12 +0800 CST  
@桂K236951 18楼 2015-10-05 13:48
楼主说的好像比丰田那一堆攻城师更懂燃料电池似的。
我不懂,但我不瞎说。。
-----------------------------丰田有工程师,宝马就没有了?!!美国欧洲这些大车企就没有工程师?!!宝马几十年前就在做这个,为何不做了? 索尼这个电子巨头还不是迷恋等离子技术,最终还不是完全走错了方向,市场越来越小,被三星吞了
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 14:14:30 +0800 CST  
@uv9 15楼 2015-10-05 13:04
@我是U3000 2015-10-05 12:45:16.84
你他妈才是猴子??,氢燃料电池如果加满一次只能跑1000公里,那有个屁意思
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丰田的MIRAI续航能力也就在700公里。
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现在的燃料电池车续航最远也是理论上声称700,理想情况。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 14:16:43 +0800 CST  
@清清小院 25楼 2015-10-05 14:24
@股市暴发户归来 事实证明了日本人在战略谋划上是相当低级的,符合低等民族的所有特点。不论是二战、还是90年代开始的新技术革命,日本人都是没头苍蝇一样,60年代到80年代的老本吃的差不多了,日本的产业化开始走向末路。
-----------------------------战后靠朝鲜战争和美国的扶持狠狠发展了一下。最近些年的确没落了,家电,手机,电子产品。汽车也会?
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 15:42:08 +0800 CST  
@乡下小胖子 27楼 2015-10-05 14:30
俺是文科生,不懂这个。不过我猜目的是绕过电池技术的瓶颈吧。
如果从现在开始到汽油涨价到我们无法接受这一段时间,电池技术有革命性突破的话,丰田这个计划多半属于打水漂了。
但是如果没有呢?
这是一场豪赌
-----------------------------电池充电时间降下来,丰田就是打水漂。电池轻量化,能量密度更大化已经一年比一年做得好。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 15:44:09 +0800 CST  
不管势能,动能,内能……能量守恒定律是永远成立的,但相互转换肯定会伴随能量损失,现在最好的汽油机效率不过也只有30%多。日本的燃料电池车其实就是电动车,只是比纯电动多了来回的能量转换,最终效率肯定不如纯电动。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 15:52:37 +0800 CST  
@猫猪喜雨露 34楼 2015-10-05 16:12
楼主你瞎逼嗤个屁啊。你懂个毛。氢燃料电池车之所以轰动是在于整个生态体系的无污染循环!!电解水就可以提炼氢气和氧气。在动力部分,氢气氧气做功生成水。这要比汽油和普通电解电池环保的不要不要的。谁都知道能源是个最大问题。也是关键。丰田的技术单独在燃料电池车上只是一小部分。猪脑。好好托你的大众吧
-----------------------------你和牛顿的晚年差不多。能量守恒定律你知道不?你电解水生成氢气和氧气,再把氢气加入车内,用昂贵的储存罐储存氢气,再在车内创造条件,加入催化剂,用氢气和氧气逆反应再产生电,用来驱动电动机,使车辆前进。来来回回的能量转换会丧失很多能量 ,知道不?氢在自然界都是化合物形态。另外,加氢过程需要高压,也需要能量。 完全不如当初就直接用电储存在车内,重点是解决充电时间问题。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 17:15:29 +0800 CST  
@猫猪喜雨露 44楼 2015-10-05 19:56
@彩色长尾蝶 38楼 2015-10-05 16:55:00
@猫猪喜雨露 34楼 2015-10-05 16:12:00
楼主你瞎逼嗤个屁啊。你懂个毛。氢燃料电池车之所以轰动是在于整个生态体系的无污染循环!!电解水就可以提炼氢气和氧气。在动力部分,氢气氧气做功生成水。这要比汽油和普通电解电池环保的不要不要的。谁都知道能源是个最大问题。也是关键。丰田的技术单独在燃料电池车上只是一小部分。猪脑。好好托你的大众吧
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你还是没好好看我的文章吧。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 21:47:27 +0800 CST  
@猫猪喜雨露 45楼 2015-10-05 20:02
@股市暴发户归来 39楼 2015-10-05 17:15:00
@猫猪喜雨露 34楼 2015-10-05 16:12
楼主你瞎逼嗤个屁啊。你懂个毛。氢燃料电池车之所以轰动是在于整个生态体系的无污染循环!!电解水就可以提炼氢气和氧气。在动力部分,氢气氧气做功生成水。这要比汽油和普通电解电池环保的不要不要的。谁都知道能源是个最大问题。也是关键。丰田的技术单独在燃料电池车上只是一小部分。猪脑。好好托你的大众吧
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我没说油,我说的是纯电直接冲车载电池,和用制造氢作为载体,在车内通过催化剂与氧化学反应释放电量,这两者的效率问题。电池也得看种类,集体回收不存在大污染。而制氢一样会产生污染,用甲烷,会有二氧化碳,制氢过程用电,这电从哪儿来?现在国内某纯电出租车最新款续航已经超过400了。特斯拉用的锂电池续航更远,但不耐用不耐撞不耐燃烧不耐衰减,不是主流方向。
楼主 股市暴发户归来  发布于 2015-10-05 21:53:41 +0800 CST  

楼主:股市暴发户归来

字数:8481

发表时间:2015-10-05 17:40:00 +0800 CST

更新时间:2015-10-07 11:52:43 +0800 CST

评论数:227条评论

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