前两天一条“水氢发动机正式下线,汽车加水就能跑”的新闻在网上引起热议;这台“水氢发动机”由青年汽车制造研发,青年汽车董事长庞青年还表示:车辆只需加水即可行驶。不少网友表示,感觉自己的智商遭到了收到了侮辱。
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那么这家青年汽车所谓的“水氢发动机”到底是什么?大家如此嗤之以鼻究竟有什么依据?
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这件事最早要追溯到2017年,当时庞青年就曾宣称,全球首辆水氢燃料车在青年汽车诞生了,青年水氢燃料车的车顶安装有一个蓄水箱,车内转换装置的“特殊催化剂”可将水转换为氢气,氢气被输入氢燃料反应堆即可产生电能驱动车载电机。所以这辆车不用加油,也不用充电,只需要加水就能拥有超过500km的续航里程,轿车可达1000km的续航。
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为什么大家都想看笑话一样看这辆所谓的水氢汽车?其实用我们高中所学的化学知识就能很好的解释这一问题。首先让1公斤水分离成氢和氧,即使在效率达到100%的情况下也需要大约4.4度的电能,而1公斤水所产生的氢气总能量按热值计算也就是约4.4度电的能量,且考虑到水分解的效率,以及燃料电池转换效率(40-60%),完全是一种得不偿失的操作。
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不过包括庞青年和一些“专家”表示,这部发动机只需要加入一种“特殊的催化剂”,就能大大提升效率和产氢量。我们先不讨论催化剂只能改变反应物发生化学反应速率(增快或减慢),不可能改变化学平衡的问题,先来聊聊这所谓的催化剂。
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这辆“水氢发动机汽车”的官方名称是“车载水解即时制氢氢能源汽车”,原理是“铝合金粉末+催化剂+水”反应制氢。
化学方程式为:2Al+4H2O=2AlO(OH)+3H2↑;2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。
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从全周期能耗角度来看,目前铝的制取方式是电解铝,生产一公斤铝的电耗在13kwh左右,而在100%转化率下,生产一公斤氢气需要9公斤铝,因此生产一公斤氢气需要约117度电,而现在电解水制氢一公斤耗电在50度电左右,因此从全周期能耗角度来看,铝粉制氢存在能耗过高的问题;从经济性来看,按照9公斤铝制取一公斤氢气计算,则生产一公斤氢气的材料成本在63-90元,而且这还是在尚未考虑将块状铝制成铝粉的费用和能耗的情况下得出的数据。
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若在汽车上用这制氢技术,加水300公斤,需一百多公斤铝合金粉末。估算下来,一辆续航300公里的车或许要装上四五百公斤的“燃料”……
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所以这项所谓的新能源技术,根本就不不符合经济和环保的基本方向。虽然目前我们的汽车发展方向主要是以新能源汽车为主,并计划借此机会弯道超车。但诸如“水氢”发动机这样“好大喜功”的“大跃进”行为,除了圈钱和骗补,是在找不出任何对市场、技术发展有益的作用了。
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而反观同为亚洲市场的日系、韩系车企,它们的巨额投资已经得到了汇报。丰田的氢燃料电池已经发展到第三代,在世界范围内也是顶尖的水准;而总被我们中国消费者看不起的现代,也凭借氢燃料电池系统拿到了今年的沃德十佳发动机的奖项。
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原本被寄予厚望的新能源发展路线,似乎并没有得到弯道超车的机会。对于不少自主车企来说,好高骛远、不思进取,只懂得拿来主义显然已经行不通了。能帮助我们实现技术超越的,只有静下心来认真发展核心技术。水氢发动机这样的产物,只会被后人所耻笑!
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