甲醇重整燃料电池汽车有哪些优缺点,未来发展前景怎么样?
燃料电池汽车有:丰田Mirai燃料电池车、雪佛兰Equinox第四代氢燃料电池、ix35氢燃料电池车。
简单来说,甲醇重整燃料电池汽车就是将制氢的环节从工厂转移到了车上。其工作原理是:甲醇与水蒸气可以在一定的温度和压力条件下,通过催化剂发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,生成氢和二氧化碳。通过它的工作原理,我们已经可以大致了解它的优缺点。甲醇重整燃料电池的优点就是可以摆脱对加氢站的依赖,目前国内的加氢站网点较少,氢能源车的配套基础设施比较薄弱。如果运用甲醇重整燃料电池技术,可以实现在车内制氢,无需花费高额成本建立加氢站。比如爱驰汽车最近推出过一款电动超跑RG概念车,使用的正是甲醇重整燃料电池技术。通过添加甲醇,理论续航里程可达1200km,百公里加速仅需2.5秒。不过甲醇重整燃料电池的缺点也是显而易见的,首先相比传统的氢能源,甲醇重整燃料电池不可避免得会产生二氧化碳排放,这与氢能源环保的主旨不符。然后从制作甲醇的流程来看,目前主流的方式是一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇,也就是说甲醇的制作过程本身就需要氢气。而氢气目前主要还是依靠电解水的方式产生。所以从能量的流动路径来看,传统氢能源燃料电池车的路径是“电能——氢能——电能”,而甲醇重整燃料电池的路径是“电能——氢能——甲醇——氢能——电能”,可想而知甲醇重整燃料电池的能量损失较高。而且在车内通过甲醇重整制氢,除氢气外还会产生CO等有毒有害气体,提纯和降温都需要额外的设备,如果装备甲醇重整燃料电池的车辆较多,这也是一笔不小的开支。通过分析我们可以发现,甲醇重整燃料电池虽然可以短时间内缓解氢能源基础设施不完善的问题,但是属于治标不治本的解决方案。而且甲醇重整燃料电池还会产生二氧化碳,设计上并不如单纯的氢能源来得环保。湃客认为它最多被当作目前的过渡技术,一旦氢能源基础设施建设完成,甲醇重整燃料电池便没有了存在的意义。
首先氢云链给大家普及一下什么什么是甲醇重整燃料电池?甲醇与水蒸气在一定的温度和压力条件下,通过催化剂催化发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应,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解甲醇水溶液制氢也逐渐进入人们的视野。接着,氢云链来说说甲醇车的优点。主要体现在五个方面:1、省钱,使用成本低。使用甲醇可比使用汽油节省40%左右的费用。如车辆百公里油耗为10L,油价7元,百公里就花费70元,若使用甲醇,则可节省28元。2、安装成本低。市面上安装甲醇系统的费用在1000-1500元。这个费用相当于跑5000公里省下的油费。3、减少排放。甲醇是清洁燃料,使用甲醇有助于减少有害气体的排放,减少对大气的污染,有助于环境保护。4、使用方便。甲醇为液体溶剂。储存和运输方便。5、资源丰富。甲醇属于再生资源,可以从石油、煤炭、木材等物质中提出,使用甲醇车,减少汽油车的使用,有助于保护国家能源。而甲醇的缺点也十分明显。重整过程得到的氢气包含CO等有毒气体,需要提纯并降温(从超过200°C降到约80°C),这需要额外的设备,加上甲醇有腐蚀性,存储装置和管路需要特殊处理,成本比较高。总的来说,甲醇重整燃料电池就是将制氢的过程从工厂移到了汽车上,好处是摆脱加氢站约束,直接制造氢气提供给燃料电池使用,坏处是重新带来碳排放和尾气问题,延缓了社会氢能网络的建设。建设加氢站和氢能网络生态可以拉动国家氢能产业经济崛起,考虑到环保压力和国家对氢能经济正外部性预期,甲醇重整汽车的技术路线只是氢能网络完善前过渡时期的一种产品的尝试,可能不会被主流车企采用。