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进博会上的汽车新能源:爱驰的甲醇高温重整制氢燃料电池

发表时间:2019-11-07 17:21:00  来源:野望文存  浏览:次   【】【】【

Lab直击

导读

只不过这辆车加的是甲醇水

文/BY


当公众尚无法判断,纯电动汽车、氢燃料电池汽车、甲醇汽车谁能成为未来主流时,又有一种新驱动形式出现了。在第二届进博会上,爱驰汽车旗下跑车Gumpert Nathalie正式亮相,运用了新颖的甲醇高温重整制氢燃料电池技术。新车搭载四个独立的电动机,综合输出555Ps,和920N·m的峰值扭矩,零百加速2.5秒。



和氢燃料电池汽车有什么区别?


据官方介绍,爱驰Gumpert Nathalie以甲醇高温重整在线制氢作为增程器,制造的氢气供氢燃料电池发电,最终通过电动机来驱动车辆,3到5分钟完成加注,续航里程达1000km(60km/h等速工况下,供参考)。而加注的原料——甲醇,在常温下为液态,相较氢气而言,在储存、运输、加注上更有优势。



也就是说,从账面数据来看,这套甲醇高温重整制氢燃料电池系统,兼顾了氢燃料电池汽车的清洁、无里程焦虑,同时还弥补了氢燃料电池汽车在加氢站建设,以及氢气运输、储存等方面的短板。毕竟加氢站建设成本昂贵,还需要承担泄露、爆炸等风险,今年6月的挪威加氢站爆炸事件,让氢燃料电池汽车的推广更加艰难。此外,常态下为气体的氢燃料,也需要加压存储,对安全性和密封性提出更高的挑战。



相对而言,虽然甲醇有一定毒性,但由于常态下为液体,密封性要求远低于需要加压存储的氢气,所以安全性上,甲醇高温重整制氢燃料电池技术,比直接搭载储氢罐的氢燃料电池技术更有优势。同时,甲醇可依靠现有的汽柴油加油站网络完成加注,推广成本低很多。


甲醇在汽车上的运用


事实上,甲醇在很早之前已在汽车上得以运用。但由于甲醇热值较低,且对发动机有一定腐蚀性,所以无法直接用来充当内燃机燃料,目前仅以较小比例掺杂在汽油中,作为甲醇汽油使用,在山西、山西等地进行试点推广。也有企业针对甲醇的腐蚀性做了针对性设计,做出以甲醇为直接燃料的甲醇汽车,但由于甲醇汽车有冷启动的问题,所以甲醇用于汽车也多以与汽油混合的形式。最常见的是M85,就是85%的甲醇和15%的汽油混合液。



此外,也有直接甲醇燃料电池,即直接使甲醇水溶液通过燃料电池来发电,但存在诸多问题,诸如反应温度高、成本高等,其中最影响其推广的问题在于,发电效率远不及氢燃料电池,导致输出的电功率很低,很难达到1kw以上,没有运用在汽车上的价值。


爱驰推广的这套甲醇高温重整制氢燃料电池技术,算是目前而言,甲醇在汽车的运用上,较为合理的方案。兼顾了甲醇的便于运输、储存,和氢燃料电池的清洁和高功率,同时由于是化学反应,也比直接用甲醇做燃料更为安全可靠。



但是,由于甲醇高温重整制氢燃料电池技术,在氢燃料电池堆的基础上,还增加了一个将甲醇水溶液高温气化的气化室,和一个甲醇转化为氢气的重整器。一方面增加了整车成本,另一方面也增加了系统的复杂性,对整车体积和重量也带来了一定压力。虽然,为了达到同样续航里程,甲醇高温重整制氢燃料电池系统的重量依然低于纯电动汽车的电池包重量,但成本目测会高出一大截,缺乏竞争优势。



我国能源结构以煤炭为主,其中40%以上是高硫劣质煤,若直接用来发电,对环保而言是一大挑战。国内目前国内甲醇来源,大部分是依靠这部分劣质煤生产而来。因此从能源结构来讲,甲醇高温重整制氢燃料电池技术确实不失为一条新的出路,对于爱驰在甲醇重整制氢燃料电池上的探索,大家怎么看?



责任编辑:蔡学森