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日本想用氫燃料車來與純電動車一爭高下,馬斯克:別傻了 http://imgur.com/Tai1eNo
20 年前,豐田用寓意「超前」的 Prius 給首款混合動力轎車命名,寫好了環保汽車史的 序章;20 年後,豐田再度用寓意「未來」的 Mirai 給首款燃料電池(Fuel Cell)汽車 命名,這會帶來新能源汽車的又一場革命嗎? http://imgur.com/cDnx21i
▲ 日益壯大的 Prius 系列已成為環保汽車的標誌。 日本是全球首個明確推進燃料電池汽車應用的國家,日本經濟產業省(METI)早在 2013 年就為燃料電池汽車產業制定「氫燃料電池車普及策略」,並在 2016 年再度上調發展預 期。按照這份激進的計畫,日本將在 2020 年東京奧運會之際擁有 4 萬台燃料電池汽車 ,2025 年達到 25 萬台,而終極目標是在 2030 年達到 80 萬台。 與之對比的是,日本國內現在只有豐田和本田兩家拿出商業化的燃料電池汽車產品,且每 家只有一款可選。 http://imgur.com/y79bzOv
▲ 本田 Clarity,是日本國內能買到的另一款燃料電池汽車。 我們不僅是大自然的搬運工,我們還生產水 「燃料電池」是一個人人聽過卻無人能解釋清楚的名詞。要強調的是,這裡的「燃料」與 「燃燒」沒有任何關係,燃料電池可將燃料中的化學能直接生成電能,與傳統電池類似「 蓄水池」儲存電能相比,燃料電池是一台可發電的「造水機」。 目前燃料電池汽車廣泛採用的是氫─氧燃料電池,學過高中化學的都知道水的化學方程式 是H2O,而氫氧燃料電池產生作用的過程就是水被電離分解的相反過程。電池內部簡單分為正極 和負極,正負極之間為電解質架構。 http://imgur.com/TfKrcVc
工作流程中,燃料罐中的氫氣被引入燃料電池的負極,氫氣在此分解為氫離子和電子,氫 離子融入電解質中,行駛中的流入的空氣導入正極,其中氧離子遇到融入電解質的氫離子 合成水,電子則從負極流向正極的過程中形成電流,驅動車輛前進。 「唯一排放到環境中的是水」是所有燃料電池汽車必備的宣傳語,再加上氫為地球上含量 最高的元素且氫氣為可再生能源,這都讓燃料電池汽車具備極高的環保特徴。 同時,燃料電池汽車也順道具備了燃油車的幾大優點:首先是添加燃料速度極快,一般 3 分鐘左右即可完成加氣過程;其次是燃料電池汽車的續航極為理想,目前量產車加一 次氣可達到近 700 公里的總里程;再來,氫氣罐的體積可控,與蓄電池汽車想要增加電 池容量就要佔更多空間不同,燃料電池更適合卡車、皮卡等貨車。最後,燃料電池汽車在 燃料衰減,易維護程度方面也直逼燃油車,在生命結束週期結束後也無需像鋰電池要回收 處理。 http://imgur.com/Pe8USdH
馬斯克:這不是燃料電池,這是傻瓜電池 然而,看起來很美很環保的燃料電池汽車,卻遭到電動車巨擘、特斯拉 CEO 馬斯克潑冷 水。他接受汽車媒體 Automotive News 採訪時,馬斯克在鏡頭前公然宣稱燃料電池汽車 非常傻(Extremely Silly),電動車陣營同室操戈,究竟為何? http://imgur.com/F0TsUHG
燃料電池的「燃料」是氫氣,但氫氣並不是可從自然界直接抓到的產物。從生成氫氣到灌 到車裡,消耗能源造成污染的環節還有 3 個。一是製造氫氣,二是壓縮氫氣,三是運輸 氫氣,在現有技術條件下,這 3 個步驟的能源利用率都不高。 http://imgur.com/tAvTcsw
以最重要的生成氫氣來說,電解水和甲烷製氫是業界兩種主流方法。電解水生成氫氣的能 源轉化率只有 25% 左右,雖然已經有廠商嘗試用太陽能發電來電解水,但是用電能電解 水生成氫氣,再用氫氣發電的方式多少有點曲折。甲烷製氫的效率略高,代價是會生成有 毒的一氧化碳,如果用燃燒去除一氧化碳,又會得到更多二氧化碳,都得不償失。 http://imgur.com/RHasyaW
美國加州大學歐文分校(University of California,Irvine)APEP 研究小組( Advanced Power and Energy Program)的研究結果顯示,現有技術條件下,傳統充電式 電動車要比燃料電池汽車更節省能源。 http://imgur.com/1QqtL1S
雞不便宜,蛋也挺貴 幾乎每個在北京購買新能源車的人都會發愁去哪充電的問題,這個問題在燃料電池汽車上 尤甚,畢竟燃料電池汽車需要的加氫站在當今世界可是稀有物種。 對城市基礎建設而言,加氫站和燃料電池汽車間的關係就是雞與蛋的關係,沒有足夠的車 量,政府和商家看不到投資加氫站的獲利空間;反過來說,沒有便利的加氫網路,私人車 主也很難下購買燃料電池汽車的決心。 http://imgur.com/lhtjGdd
由於氫氣本身易燃,再加上要用高壓液態的方式儲存,使得加氫站所用的儲氫罐和管路都 必須採用高價材料搭建,單體成本遠高於特斯拉的超級充電站。 http://imgur.com/MM0GvwZ
在豐田給車主的加氫站地圖網站上可以看到,美國境內全部的加氫站都集中在加州為主的 西海岸周邊,車主想要橫跨東西海岸長途旅行還是不可能的事。參照特斯拉在完成美國主 幹線的充電網路後取得的井噴式銷量增長,目前燃料電池汽車要走的路難且長。 http://imgur.com/fiLVOJd
另一方面,產能過小導致成本偏高也在燃料電池汽車身上重演,豐田 Mirai 在元町工廠 的日產量只有 10 輛,運到美國後的總車售價達近 6 萬美元,這價位在傳統燃油車中已 經可以買到高配的豪華品牌車輛了。如當年 Prius 和新能源車在中國生根發芽的過程一 樣,政府補貼是促進普及的重要舉措,也會成為工業能否崛起的勝負點。 錢不是問題,技術是 對於任一項意圖挑戰現有市場秩序的產物來說,只談成本未免有點眼界過小。回到文首, 日本大力推廣燃料電池汽車除了為東京奧運形象宣傳,以及島內能源匱乏使傳統電池不易 普及,更重要的還是看重燃料電池汽車更優秀的用戶體驗。傳統燃油車的維護使用方式加 上普通電動車的行動平穩性,從任何角度來說都是購車者的好選擇。銷量增長後,成本下 降也必然可期。 http://imgur.com/OkDZlBQ
如同傳統燃油車,核心技術的困擾才是燃料電池汽車普及的最大障礙,造氫、儲能、電池 核心元件、儲氫罐稀缺材料等多方面問題,都需要物理、化學、工程等跨多個基礎領域的 發展才能緩解,就像特斯拉電池密度的問題,成為未來幾年的長期桎梏。一旦這些領域取 得突破,燃料電池汽車一定會在主流舞台大放異彩,畢竟,跟著優秀的用戶體驗走,永遠 不會出錯。 https://goo.gl/KdXVWh 要探究到儲存能量裝置來源的話 鋰電池的原料跟加工過程好像也不是這麼環保 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 49.159.80.64 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/car/M.1493381345.A.A56.html
frank1994012: 說得蠻貼切的啊 不過電其實也是燒煤的 碳排放量也 04/28 20:18
frank1994012: 都不是零 04/28 20:18
Scape: 電的來源也不全是燒煤,電力結構是可以透過政策跟科技改善 04/28 20:31
supereva: 感覺會都發展 歐洲車也是兩邊都壓 04/28 20:42
endless0121: 氫氣車的加速性能怎麼樣呢 有沒有人能分享 04/28 20:52
DYE: 燃料電池車的加速應該還是類似電池電車吧 04/28 20:54
Mirai最大馬力輸出153ps,扭力峰值34.2kgm,0-100km/H加速需9秒,極速176km/h。 https://goo.gl/IWHQkN
purplebfly: 撞擊後的危險性呢? 04/28 21:00
氫氣筒安全性方面,Toyota所設計的氫氣補充接頭已經過嚴格的測試,而過去在技術方面較難克 服的氫氣桶也因為技術性突破而獲得解決,此次Mirai使用了三層構造的氫氣筒,首先直 接接觸氫氣的內層為塑膠材質,中層為碳纖維強化塑膠,外層為玻璃纖維強化塑膠,此設 計可以讓氫氣筒體積大幅縮小的同時,當發生撞擊時,配有慣性檢測器的閥門也會自動關 閉氣筒並停止氫氣繼續流出,據原廠公佈的測試影片顯示,當Mirai遭受他車以80km/h撞 擊時,兩個氫氣筒依然完好。若遭遇火燒車情況時,因為氣筒閥門採用可鎔式合金材質, 當溫度超過110℃即會將筒內氫氣向車子的後下方排出、避免高溫高壓而產生爆炸的可能 ,風險並不會高於汽油引擎車。 主動安全 追撞預防系統、盲點監測、暴衝減輕控制、雷達巡航控制、車道偏離警示、前後障礙檢測 、VSC、ABS、上坡起步輔助 被動安全 全車八氣囊(前雙座前方及側方、駕駛座膝部、助手座腿部、前後窗兩側)、行人撞擊吸 收 https://goo.gl/pKn5ml ※ 編輯: carrrrrrrry (49.159.80.64), 04/28/2017 21:06:35
TaiwanNeko: 有一種說法是日本政府想減少國家對石油的依賴 04/28 21:12
TaiwanNeko: 所以大力扶植氫產業 04/28 21:12
newtonyd: 氫氣大多也是靠石化燃料製備產生 04/28 21:28
ck940560: 「氫為地球上含量最高的元素」???? 撰文者沒念國中 04/28 21:29
ru04hj4: 氫很多啊 水就一堆 氧矽鋁鐵 是地殼含量 04/28 21:38
agpc: 冰島地熱發電,電解水 產生氫氣 04/28 21:43
ck940560: 氧矽鋁鐵是地殼含量,不代表全部含量氫排的上榜... 04/28 21:46
lfk: 電不從燒煤來 又不用核能的話 台灣哪裡有便宜的電用呢 04/28 22:10
aegis43210: 氫燃料加風力發電最環保 04/28 22:11
hoaliy: 人類連太陽系都沒走出去,宇宙還早勒 04/28 22:19
hoaliy: 台灣有颱風,風機撐的住嗎? 04/28 22:20
ck940560: 封肛秀下限又不是一年兩年的事了 04/28 22:32
newtonyd: 連地球含量最多的元素也能搞個宇宙最多來救援 有當記者 04/28 22:52
newtonyd: 的資質XD 04/28 22:52
chewie: 含量再多 轉出來要大量能源也沒用... 04/28 22:58
iamspy: 氫燃料電池現優勢 除了方便 好像想不到了 04/28 23:29
iamspy: 另燃料電池發展超過50年了~ 新聞稿包裝得好像新科技似的 04/28 23:33
tabrisPTT: 製造鋰電池有比較環保嗎? 04/29 00:02
lfk: 說到歷史 電動車發展更久勒 所以 也不是高科技囉 04/29 00:11
lfk: 更正為也 不是新科技囉~ 04/29 00:12
newtonyd: 有更高效能的氫氣製備技術就越有吸引了啊 04/29 00:38
a9564208: 氫燃料電池衰退後可以幹嘛?特斯拉至少有說要拿去當電 04/29 01:13
a9564208: 力儲存設施 04/29 01:13
hondasho: 覺得台灣應該是要發展氫燃料電池車,而不是電動車~ 04/29 02:04
hondasho: 電動車都是集中火力汙染中部~ 04/29 02:05
hondasho: 加氫站只要有個SHS,也很好解決,體積也不會很大 04/29 02:10
hondasho: http://i.imgur.com/lCceQCe.jpg 04/29 02:10
hondasho: 流程 http://i.imgur.com/Z73Q0dH.jpg 04/29 02:12
LIONDODO: 氫燃料也算是廣義的電動車拉...儲放媒介不同 04/29 02:24
moneypack3: 目前蓋一座加氫站成本要幾百萬美金,多久才能普及? 04/29 03:01
NEWinx: 難道電動車的電是可從大自然中獲得的產物?閃電嗎?講得好 04/29 04:32
NEWinx: 像製造鋰電池不會造成環境污染一樣,還有電的來源很多一 04/29 04:32
NEWinx: 樣都是污染環境 04/29 04:32
centaurjr: 類似的新聞在幾年前嘲諷特斯拉的也不少 04/29 05:06
daae: 比起電動車我更愛燃料電池車 04/29 09:01
TryToBe: 要講撞擊後的危險性…鋰電也沒好到哪去 04/29 09:04
berserkman: 我最擔心的是車禍撞擊後安全性,希望可以謹慎測試 04/29 09:38
Sunal: 所以繼續走老路用石化就對了?柴油車最環保又省油好棒棒 04/29 09:48
nwkasim: 哪天發明可以用水驅動就變神車了 04/29 09:52
iamspy: 然燃料電池車不就是電動車的一種嗎 04/29 20:41
iamspy: 何須硬分出差異 04/29 20:42
yuinghoooo: 日本現在是集中國內發展氫能才推廣嗎? 05/02 12:35
kodon: 充氫站成本高其次,能量轉換率太低才是問題,除非氫氣來源 05/10 21:44
kodon: 都來自石化,或發現新的反應路徑,否則機會不高 05/10 21:44