为什么说氢燃料电池汽车没有前途

发布时间:2014-3-6 17:51    发布者:老郭
关键词: 电动汽车 , 燃料电池
近来,氢燃料电池汽车很火爆。韩国现代推出了起亚Intrado,日本丰田也宣布明年推出氢燃料电池汽车。在美国,燃料电池公司普拉格能源的股票价格暴涨,与其52周低点相比已经狂涨了50倍。国内的燃料电池概念上市公司股票也纷纷上涨,似乎燃料电池汽车明天就会统治整个地球。

但我的观点则刚好相反。燃料电池汽车根本就没有前途。

这两天搜索查阅了一些相关资料,看得有些头晕。有些文章很可笑,有些文章很可气,还有些作者简直是厚颜无耻。如果我们从这些细节中抽离出来,从原理上进行推断,我们不难得出一个客观的结论。


Benz先生真是个好人。他发明的内燃机汽车给我们的生活带来了大大便利,彻底改变了我们的生活方式。然而今天我们对内燃机汽车有些不满意了:成本高、不环保,也许还有不够快、不够安静。因为电动汽车来了。

毫无疑问,明天属于电动汽车。它更经济、更环保、更快、更安静,也许还有更多。

电动汽车更经济,那是因为电力是最通用、最恒久的能源。也许将来我们不在有石油,但我们仍将会有电力。无论是煤炭、天然气、石油这些化石燃料,还是太阳能、风能、潮汐等再生能源,或者核能,它们都可以或者必须要转换为电力才可以被我们所利用。现在看来,人类的终极能源是可控核聚变反应堆,它输出的能量也无非是电力。

即使是在目前,驱动车辆最便宜的能源也是电力。在中国农村,电动三轮车比汽油三轮车卖得好,就是因为“烧电”比“烧油”便宜。对于大多数人来说,便宜才是硬道理。环保终究不能当饭吃。

将来,电动汽车的能源成本会更低,这是毫无疑问的。另外,与内燃机相比,电机的扭力更大,所以电动汽车加速更快。电机几乎没有噪声,所以电动汽车也更安静。由于可以使用非化石燃料的新能源,所以电动汽车可以更环保。


我们现在的结论是,电动汽车将取代内燃机汽车。

于是我们来到了今天的主题。是可充电电池(如锂离子电池)汽车呢,还是燃料电池汽车?它们可都属于电动汽车,都是由电机驱动的呦。

先说可充电电池汽车吧,这个比较简单。特斯拉和比亚迪生产的都是这种汽车。电池若干年不用更换,插上电源充电,拔下插头开车,就这么简单。目前,锂离子电池驱动的电动汽车的缺点是,电池价格昂贵、充电慢、能量密度低(因而续航短)。

燃料电池汽车相对复杂些。把氢气罐(先不管它从哪儿来的)插到汽车上,氢气与空气反应产生电力驱动电机。这罐氢气用完之后你再去搞一个加满氢气的罐换上。目前,氢燃料电池的优点是,气罐更换快、能量密度高(因而续航比较长),缺点是电池更昂贵。

从车辆行驶用电的角度来说,燃料电池汽车的成本显然更高。锂离子电池的放电效率可达90%,而氢燃料电池只有60%,浪费的能量要高出4倍。

这还没说氢气是如何生产的。

虽然氢是宇宙中最常见的元素,但氢气可不是常见的气体。刚看过一篇英文文章,胡说“因为氢元素到处都是,所以我们可以摆脱进口的石油”,不知道作者是无知还是无耻。因为自然界中几乎没有氢气,所以它需要使用其他能源来生产。当然,氢气有时候也作为副产品被生产出来,但那点产量根本无法应付哪怕一个城市的汽车需求。

所以,氢气的生产是个大问题。如果你用电力来生产氢气,你又多了一道能量转换过程,你的效率又要打折扣,成本又上升了。如果你用石油或天然气来生产氢气,你的总体效率可能还不如直接用内燃机来燃烧汽油或天然气,虽然电机的效率比内燃机高出一倍。化石燃料之外,核能和新能源的能量输出形式都是电力。可见,从燃料成本的角度来看,燃料电池根本就处于劣势。

现在的结论是,虽然我们无法预料将来可充电电池的成本和燃料电池的成本哪一个更低,但可以肯定的是,燃料电池汽车的燃料成本要显著地高。

另外,从环境保护的角度看,燃料电池汽车更不具备优势。如果你使用化石燃料来生产氢气,你显然不环保。如果你使用电力来生产氢气,那还不如直接使用电力。

所以我的结论是,长远来看,氢燃料电池汽车根本就没有前途。那么为什么那么多的厂商还在开发氢燃料电池汽车呢?大概是历史的原因吧:既然已经投入了那么多的财力物力,就一定要搞出点名堂。

道理其实很简单。我并不迷信埃隆·马斯克,但我确信这一次美国人又走对了路。
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