特斯拉马斯克痛批氢燃料电池是“垃圾”,你认同吗?

2020-02-06汽车790

淘金客说:马斯克的话很有道理。他的主要矛头就是针对氢的安全性,燃料电池倒还其次。氢不仅仅是个安全性的问题,经济性上说做为能源介质损耗太大,还不如直接输电出来使用。

马斯克对氢的安全性有偏差理论上其实氢气比氧气要安全。很多人对氢的安全性理解还停留在上世纪齐柏林式飞艇爆炸的概念中。但实际氢要爆炸并不容易——要在空气中达到4%的浓度。但是氢是自然界最轻的气体,它的扩散速度非常快,在开放空间中难以达到4%的浓度——相反天然气之类的可燃气体扩散速度慢,达到爆点还容易一些。

不过在相对封闭空间中氢就非常危险,齐柏林硬式飞艇是双壳结构,气囊之外还有层硬的外壳,氢气泄漏以后在硬壳和气囊之间不易扩散这就容易爆炸了。所以氢燃料的汽车其实还好办,多数是在露天行驶,但加氢站结构复杂管道多,就容易出问题。目前全球加氢站还只有几百座,公开报道的爆炸事故已经有4起……如下图,挪威加氢站爆炸

高压也很危险氢气太轻,密度太小,体积能量密度低得令人发指,所以一般用高压存储。丰田的“未来”上用70MPA压力氢气瓶储存,相当于压缩700倍(实际考虑压缩因子,能释放出约400多倍的氢气)我们已经投入运行的大巴车,采用35MPA的气瓶。这个高压的危险性很高——轮胎的压力不到1MPA,就能炸死人!而且这个气瓶在乘用车上往往还就布置在座位下面……

当然很多厂家都声称高压气瓶很安全,用子弹打穿也只是漏气而不会炸开,问题是压力太大了,漏出气体速度可能很快很要命。而且气瓶安全,那管道呢?阀门呢?汽车在发生碰撞的时候呢?你看下图,座位下那个黄色的气瓶……

氢气的泄漏良好的工业产品发生气体泄漏的可能性并不大。但是,氢气是最轻的气体,分子也是最小的,所以它会——渗漏!就是从完好的瓶壁、管道壁上渗出来,就像是水从完好的纸上渗过去一样!举个例子,丰田的“未来”汽车气瓶用的是碳纤维缠绕加高分子材料的内胆,这种俗称为“4型瓶”的压力容器在我国没有获得批准量产,因为我国的高分子材料不太过关,材料分子间隙大很容易渗漏,因此我国用的都是“3型瓶”——内胆是铝合金的。你想想,买辆车,加满了氢放家里不用,几个月后车库里面可能……

神秘的“氢脆”此外氢分子和很多金属之间会有“氢脆”现象,就是说这些金属在高纯度氢气中会慢慢变脆。原因至今不明,学界还存在一定争论!比如钛合金本来是综合性能非常好的材料,但偏偏氢脆现象很严重,钢会好很多,但氢脆仍然存在。所以用这些材料制造燃料电池、管道等,都要进行镀膜,镀膜还不能脱落……如下图,飞机起落架中因为冶炼时产生的“氢脆”现象。

氢的经济性氢的来源、运输也很成问题。制造氢可以用电解水,但最高效率的电解水制氢,要5度电制1立方氢气(常压),这1立方氢气勉强能发2度电!这个损耗实在太大了一点,5度电最终变成了2度,还不如拉条电缆传输出来直接给电器使用,何苦要把它变成氢气呢?当然天然气、石油、煤也能用来制氢,可制氢过程有污染——你总不能只要化石能源中的氢,无视其中的碳吧?

氢气由于密度太小,运输也很不划算,即使压缩1000倍。天然气密度大得多,液化后的运输成本都不低,氢气的运输成本只会更高。一般认为氢气运输距离超过200公里就不划算了——所以,运氢气还不如用特高压线路直接送电。

氢能源的出路淘金客个人观点如下:

1、氢燃料电池系统目前只适用于某些特殊用途——这些用途无法用线路供电,锂电池的能量密度又太低,可以考虑用氢燃料电池。美国在单兵携带的电源上一直做类似的尝试。

2、目前的高压储氢加燃料电池系统,并不适合给汽车使用。综合算下来,能量密度其实比锂电池强不了多少——散热系统、增压系统、管道、安全阀等等这些东西占了太多重量和体积,重量能量密度方面比锂电池略好一些,体积能量密度远远不如锂电池——丰田“未来”汽车上塞得满满的还只能坐4个人,特斯拉前后都是空的行李箱还能挤5个人呢。而燃料电池系统、锂电池系统,论能量密度都只有燃油的几十分之一!

3、化合物储氢是出路之一。美军在单兵电源上用的氢化铝储氢,如上图,但氢化铝很不稳定。在军用“科罗拉多”汽车上用的燃油整备制氢,没有氢气瓶!如下图。化合物储氢相对安全得多,但技术目前还没有很多的突破,成本也还很高。

4、金属氢……这个太遥远了一些,需要超高压,就是固态的金属相的氢。不过它要是爆炸,威力超过炸药的30倍……

5、最后结论:马斯克虽然有错误,但他的论点大体上还是靠谱的。氢燃料电池目前适合在一些特种用途中使用,大规模推广到汽车还需要多慎重考虑!

分享给朋友:

相关文章

你觉得未来新能源发展怎样?

谢邀,未来的新能源汽车将会出现优胜劣汰的现象,普惠性的新能源政策将向“扶优扶强”的方向偏移。 为了鼓励新能源汽车发展,鼓励国内厂商弯道超车,政府出台了新能源汽车补贴政策。2009年北上广深等13个发达城市试点推出了定额的新能源汽车补贴,2010年试点扩张至20个城市,转眼间新能源补贴政策已经实行10...

尼桑肖克车属于什么级别?

属于城市休闲SUV,在合资品牌城市SUV里面算低端的了。逍客(Qashqai),日产欧洲设计中心成立以来的第一款作品,名字取自伊朗居住在沙漠地带的游牧部族,意为“城市游牧民”。定位介于紧凑型SUV与掀背车之间。但与那些直接在轿车平台上生产的Crossover不同,逍客是日产专门为这个独特细分市场而特...

客车和大巴一样吗?

公交车和客车不是一种车,而大巴车是包含着公交车和客车的,公交车和客车都属于大巴车。 公交车,指在城市道路上循固定路线,有或者无固定班次时刻,承载旅客出行的机动车辆。一般外形为方型,有窗,设置座位。公共汽车时速一般在25~50公里,不会超过60公里。 客车乘坐9人以上(包括驾驶员座位在内),一般具有方...

车震

字面意思:熄火停着的车辆发生震动。 原因:里面有人在做事。 隐身含义:车内做爱。 。。。。。。。。。。。 在西方,汽车文明比价发达,在几十年前就比较流行一种做法,一对恋人如果找不到合适的地方,就找一个僻静的地方在汽车的后座上“亲热”,这样就会让车子一震一震的,这就是所谓的“车震”。中国目...

火车硬座坐12个小时是什么感觉?希望坐过的来答一下,还有晕车的人坐火车也会晕吗?

只能说说自己和家人的感受了。 前几年带孩子去云南玩,就是选择的火车,因为买票迟了,只买到硬座。15个小时(比题主问的还长),肠子都悔青了。真的是无比煎熬,人直挺挺地坐一晚,从脖子到腰、腿,没一点不难受,明明想睡又沉不下去。孩子爸给乘务员说好话,中途如果有卧铺乘客下车,能否帮我们找个铺位,多补票价都行...

二手车评估师好做吗?真实工资是多少?

感谢邀请。 首先,要告诉你的是国家已经取消了二手车评估师证书的颁布,你拿到的那个中级评估师证书在行业内可以说基本没有什么用处。我的高级证书也是在读书期间考取的,考取的过程大家都清楚,只要给钱是都能拿到证书的。讲解的多东西在工作中基本是没有点用处的。 其次,二手车评估师这个工作,最主要的是要排除事故、...

停车场的好处?

  停车场在城市走向现代化、国际化的过程中起着重要的作用,这是一个城市的基础设施之一,如果停车场没有规划好,那城市的发展就会受到无形的制约。停车场不是简简单单的划出几块空地就行,其位置的选择,车位的排列,车位的多少,是根据实际情况来设定的,并且必须考虑到未来的发展,目前已经有很多城市出现停车场车位不...

中国二汽东风汽车公司总部从十堰迁址武汉的主要原因是什么?迁址后对十堰发展有何影响?

搬到武汉就是湖北省想做大武汉,以及东风领导想到武汉、方便往上爬!跟十堰的交通、土地没太大关系! 有人说什么十堰制约东风发展,但东风最好的板块商用车在十堰一直很好,倒是在武汉的神龙、乘用车个个熄火! 十堰有汽车全产业链,是全国唯一的汽车关键零部件产业基地!有全国最大的汽配交易市场,汽车院校,大批熟练的...

500毫升汽油几斤?

500ml90号汽油为0.72斤 500ml93号汽油为0.725斤 500ml97号汽油为0.737斤 90号汽油的平均密度为0.72g/ml; 93号汽油的密度为0.725g/ml; 97号汽油的密度为0.737g/ml; 汽车小知识:1升汽油等于多少斤 1升汽油等于一千毫升: 一升=1000m...

中国高速将来会不会提高到每小时限速130公里?

你好,我是辛勤工作的珠海交警。 高速限速的依据目前,高速限速大部分是设置为120公里,该设计速度是根据该公路的等级、功能、结合地形、地质路况一些综合因素制定选用的,不是说随随便便定的。如果想要在这个标准上面更胜一筹,道路就需要重新修整,不仅是路面的宽度需要进一步的拓宽,像地基的厚度、材质等等,都需要...

请解释,什么是车震?

就是在汽车里有地震一样的感觉,叫做——车震。一般在小车里,敞篷车不行,三轮车更不行。。。 车震的时候,一般都伴随着女人的尖叫和男人的粗喘。 似乎是在车里ml,然而过于剧烈,然后车子就被震的晃动了...我经常在娱乐杂志上看到所谓的“车震门”,应该就是这个意思吧。 请解释,什么是车震? 中文名称:车震...

买车选什么颜色好看?要注意什么?

白色车的6大逆天优势,看完必买!有道:食色,性也。现在的汽车厂商深知这一点,所以出产的汽车五颜六色,每一款不同颜色的汽车都能找到喜欢它的主人。但近几年的主流竟然是白色,好的车白色竟然还要加价提车。白色车到底有什么魅力,为啥会让这么多人趋之若鹜呢? 一、白色车更安全 白色车比较显眼,安全性相对也更 高...

发表评论

访客

看不清,换一张

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法和观点。