3万元左右的电动汽车 电动汽车快跑(3)



  关于新型能源开发与管理工程,也是新能源供应重大问题,以氢气为例,制氢的方法很多,如碳化合裂解、电解水制氢、工业副产品提氢等。还有用“ 电”是制氢一种平衡电能的办法,是比较经济的。

   电解水制氢,如果用三峡电站,价格是每度1角,按电解效率70﹪计算,生产1公斤相当于汽油热能的氢,直接成本1.5元,仅使用93号汽油的十分之一。

   对工业副产氢,像氯碱厂焦化厂等生产中排出大量含氢气体。不完全统计,我国每年排出工业副产氢800亿立方米,现在都基本不回收,白白浪费。据测算回收1平方米氢气或成本1元,价格也不算高,还要从光合细菌,如藻类植物中,催化氢等技术。

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   从长远些看利用天然能制氢也是有很好前景的,如太阳能、地热、风能、水能、海洋能、核能等转化可再生的氢源是可能的。

   例如,等离子化学制氢,水蒸气状态下,通过高频反应放电,使水分子外层失去电子,而处于电离状态,经电场加速离子扣互作用分解成氢和氧,这种制氢法设备容积小,产氢效率高,量转换效率达80%。

   还有各种甲醇、二甲醚、液化煤、生物柴油、乙醇等提取技术。关于新能源社会应用系统工程。也以氢为例,如储存、运输、加注等工程也是十分复杂的。

   燃料电池汽车的氢气供应补充目前基本是分为:

   首先是车载制氢技术,目前较多用甲醇重整方法供应,氢从碳氢化合物中分离出来,在分解中产生H2和CO,将CO转变为CO2和水,温度在摄氏200度以上,CO处理不当会使燃料电池中的催化剂中毒,还要增加一些装置去处理才能得到纯氢,目前这种方法应该较多。

   车载储氢技术目前有三种方法,一是气体在储存,用钢瓶或碳纤维储存,但这方法方便,不过储量不高,受影响;二是液化冷储存,在一个大气压下,冷冻摄氏零下252度的氢为液化,目前已有部分汽车上应用,但罐体成本较高,一般要真空隔热;三是金属氢化物储氢,氢是化学特性活泼,可以和很多金属或合金相化合,使之吸收氢,有的是吸收含量很高,甚至超过液态氢。在一定温度下释放出来,这种技术越来越为人们重视,是储氢的一种好方法。

   但储氢金属或合金辅助材料很多,还却在研究之中,我国稀土材料丰富可以成为好的储氢材料。还有用活性碳吸附储氢,这技术也相当的好,也在研究应用。

   目前研究碳纳米材料储氢,每克纳米石墨纤维可储氢2g,储量很理想,但价格昂贵,放氢速度慢,影响燃料电池输入气体不足,还要研究。美珀杜大研制廉价制氢工艺,用铝镓合金,减少铂的损耗。

   其次是加氢站组成。现在各主要燃料电池汽车都设立不同加氢站,现在分为自溢加氢系统和增压加氢系统,前者是加气速度快、效率高,后者成本较低,但要增加压缩机容量,投资成本大。

   加氢机,像加油机,在加氢机内装编程序的控制器,通过软件保证安全,控制加氢过程,实现自动化加氢。目前我们在北京、上海也设立加氢站。

   先进的设计是在氢源制造,氢气配送(地下管道)或输送氢的运输转输,到加氢站整个过程系统工程,不同地区也有不同要求。

   自主创新的好机遇

   电动车的推动可能是实现中国汽车产业由“中国制造”走向“中国创造”的新契机。电动汽车我们与国际上发达汽车工业国家起步时间差距不大,我们在国家支持下,在科技上差距也不算大,有些先进的科技我们已经达到或个别超过国际先进水平。

   电动汽车产业的建设成为自立创新汽车产业重要或部分对汽车产业未来发展是有重要意义。从历史上看我们汽车产业创新两种重要模式:

   一种是逆向创新, 在上世纪80年代,引进先进轿车技术, KD和部件国产化,在当时我国汽车产业落后情况下是有必要的,它的特点是先有制造、加工,然后再向整车的创新方向发展。这种逆向创新水平不会太高,不会创造出超出国际水平的产品,是跟着学、跟随性创新的结果。

   第二种是迈向创新,中国电动汽车是全球基本处于同一起步水平上,没有什么稳定的可购技术。这种新的技术一般也是不卖的,所以逼着要靠自己创新。这种创新往往是从整车概念构思开始,然后自主设计和制造,这就要可能走出原创新的道路,完整的从汽车设计到制造全过程自主创新。

   对于动力电池、燃料电池、动力和整车的电控技术也是自主创新研发的。可以实现整个产业超越性发展。通过电动汽车的自主创新活动,进一步带动整个汽车产业创新水平的效率的提高也很有利。

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   倡导氢能

   从更大的范围看,人类社会最终走向氢能社会,和由氢而引发的氢经济。氢能社会永远超出燃料电池汽车产业的范畴,它是整个社会的“氢化”问题。

   氢是宇宙中最基本的分布最广泛、最均匀的一种元素,是取之不尽,用之不竭的“永久的燃料”。1973年开始第一次石油危机油价为12美元;1978年第二次石油危机,伊朗革命引发的,油价为34美元。

   现在的油价是历史上令人难以承受的冲击,好在正是这种油价的积压,导致了世界上能源多元化出路,所以到100美元仍没有出现石油危机,这说明全球已经对石油资源的依赖已经采取相应措施,而还不至于产生致命的打击。但作为一种能源发展趋势,总是要从不可再生能源向可再生能源方向发展的,这是一个长期艰苦探索的过程。但必须从现在毫不动摇地进行努力的工作。

  

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