朱迅,施华洛世奇项链,兴义天气预报-岸入新闻-一个独立撰稿人的视角

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导读

甲醇重整燃料电池便是将制氢的进程从工厂移到了轿车上,优点是脱节加氢站束缚,直接制作氢气供给给燃料电池运用,害处是从头带来碳排放和尾气问题,延缓了社会氢能网络的建造。建造加氢站和氢能网络生态能够拉动国家氢能工业经济兴起,考虑到环保压力和国家对氢能经济正外部性预期,甲醇重整轿车的技能道路仅仅氢能网络完善前过渡时期的一种产品的测验,或许不会被干流车企选用。

加氢站数量少被以为是影响氢燃料电池轿车遍及的重要因素。近来,爱驰推出一款运用甲醇重整燃料电池体系的电动超跑RG概念车作为解决计划,该车具有超高的续航路程(理论达到了1200公里),超强的动力功用(0-100时速仅需2.5s),一经面世便非常招引眼球。在实践运用中,甲醇重整燃料电池物流车已经在昆明投入运用。这个计划能够不依靠加氢站,只需求加注甲醇,通过重整办法为燃料电池供给氢气,省去了建造加氢站的本钱,推行起来也更为简单。

愈加便当的甲醇重整燃料电池,会是正确的解决计划吗?

图1 爱驰甲醇重整燃料电池电动超跑

什么是甲醇重整燃料电池?

甲醇与水蒸气在必定的温度和压力条件下,通过催化剂催化发作甲醇裂解反响和一氧化碳的改换反响,生成氢和二氧化碳。甲醇制氢主要有3种途径:甲醇水蒸汽重整、甲醇裂解、甲醇部分氧化制氢。近年来,甲醇电解制氢和超声波分化甲醇水溶液制氢也逐步进入人们的视界。

车辆上常用甲醇水蒸气重整办法,化学反响式如下:

CH3OH→CO+2H2 (1)

H2O+CO→CO2+H2 (2)

CH3OH+H2O→CO2+3H2 (3)---总反响式

甲醇和水的蒸气进入重整室通过高温(约250°C)反响后,终究产品是二氧化碳和氢气,成分份额1:3,但会掺杂着微量的CO。通过气体提纯后,高纯度的氢气进入燃料电池体系中,CO通过氧化后与CO2一起排到大气中。氢气进入燃料电池体系后,后续进程与一般的燃料电池轿车无异。

图2 甲醇重整燃料电池体系基本原理

由此可知,甲醇重整燃料电池便是将制氢的进程从工厂移到了轿车上,直接制作氢气供给给燃料电池运用。加氢站网络有建造及运营费用昂扬,建造时间长,法规程序杂乱的缺陷,甲醇重整仅需求在加油站的基础上添加甲醇加注功用,设备替换本钱低,操作便当,相关法规完善,可谓优势显着。

甲醇重整的缺乏

从甲醇制备进程看,现在干流的办法是一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法组成甲醇,也便是说,制备甲醇的进程中自身就需求氢气。

图3 天然气制甲醇流程图

氢能电池的反对者钢铁侠马斯克以为 “氢不是高效的储能机制。燃料电池不到一般太阳能发电功率的1/4,氢是一种可怕的能量存储机制。”换句话说,把电做成氢,再把氢换成电是个很糟蹋的工作。依照马斯克的理论,甲醇重整制氢的糟蹋将“更上一层楼”,因为氢燃料电池仅仅是“电-氢-电”,但甲醇重整燃料电池却是“电-氢-甲醇-氢-电”,愈加杂乱。这样折腾的进程,必定伴随着巨大的能量损耗,电能并非无限,依然是一种需求节省的东西。因为能量的糟蹋,依据不同的测算办法,甲醇重整氢气本钱甚至在3元/立方以上,比照集中式的煤制氢等办法,价格较贵。

重整进程得到的氢气包括CO等有毒气体,需求提纯并降温(从超越200°C降到约80°C),这需求额定的设备,加上甲醇有腐蚀性,存储设备和管路需求特别处理,也是额定的本钱。

归纳来看,甲醇重整燃料电池轿车有利有弊,在技能道路可行的状况下,甲醇重整的本钱和贵重冗杂的加氢站网络建造本钱比照好像能够更让人简单接受。

那么,甲醇重整技能真的能够用来代替加氢站网络吗?

氢燃料电池轿车的任务

推行氢燃料电池能够合作国家清洁动力革新,完成动力的多元化和低碳化,氢燃料电池轿车仅仅是氢能走向终端消费的一个重要分支和突破口,是快速把氢从工业化工产品向动力产品改变的一个重要落地运用。欧阳明高提出动力革新“五大支柱”里,氢气和轿车占有了重要的位置。 “五大支柱”分别是:

支柱一,向可再生动力转型(尤其是发电);

支柱二,将修建变为微型发电厂;

支柱三,用氢气、电池等技能贮存间歇式动力;

支柱四,开展动力(电能)互联网技能;

支柱五,电动轿车成为用能、储能并回馈动力终端。

图4 欧阳明高

氢燃料电池轿车是轿车电动化的一个技能方向,在电动轿车续航路程有限、续航弥补速度受限的状况下,燃料电池轿车是重要的弥补和别的的挑选。推行氢燃料电池是轿车也是推行清洁动力,是脱节轿车对化石动力的依靠,根绝轿车尾气污染的重要手法。 但是,甲醇重整燃料电池轿车在带来运用便当的一起,却从头带来了碳排放和尾气问题,甲醇重整制氢将排放出CO2。这样的技能手法,违反了运用氢动力的初衷,着实有一种为了运用燃料电池而运用燃料电池的意思在里面。

重要的是,氢能社会树立在氢气储运网络之上,燃料电池轿车的推行能够大范围促进加氢站网络的建造和氢气运送网络的树立。甲醇重整燃料电池必定程度上会影响加氢站的建造和演示运营,表面上能够提高了便当性,加快了燃料电池轿车的推行速度,实践上却是延缓了全体氢能网络的建造。

在我国,氢燃料电池轿车的推行还一个更为重要的含义。因为对易燃易爆风险化学品的管控,氢气运送一向被约束在20MPa,因而氢气在动力和化工中一向得不到有用的运用。化工行业期望能够凭借燃料电池轿车的风口,翻开氢气运送的约束,然后推行氢气在化工上的运用。这个约束若能翻开,全国能够呈现多个氢动力运送网络,下降氢能运送和运用本钱。

开展氢动力,勿忘初心

开展氢动力,是为了建造可持续开展的、清洁的动力社会。甲醇重整燃料电池轿车,虽然在现在加氢站不遍及的状况下有必定的便当性,对推行燃料电池轿车有必定的积极含义,但却添加了排放、影响了加氢站的建造,也添加了轿车的研制本钱,在加氢站日渐添加之时,该类轿车运用技能很或许会被筛选掉。国家补贴影响下,咱们不该该为了运用燃料电池而运用燃料电池,国家开展氢燃料电池轿车,是为了开展氢能生态,伸进氢能经济正外部性,带动区域经济开展,将我国建形成为产氢、用氢和出口大国,这需求方针制定者从工业全体视点动身,推行有利于工业开展的技能道路,不该为了短期的快速推行而形成巨大的社会资源糟蹋。

建造加氢站和氢能网络生态能够拉动国家氢能工业经济兴起,甲醇重整燃料电池本钱高,现在不是干流车企业选用的技能道路。考虑到环保压力,国家对氢能经济正外部性预期,甲醇重整轿车的技能道路在轿车上的运用也不行老练,或许仅仅氢能网络完善前过渡时期的一种产品的测验。

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