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氫燃料汽車有哪些問題

發布時間:2022-08-29 07:03:25

① 氫能汽車有哪些安全問題

氫能汽車具有很多優點,人們已經不再質疑。但是,更是更多人地關注使用氫能汽車的安全問題,那就是汽車使用氫能的安全問題。這個問題,早已經被汽車生產商和氫能汽車的研發人員所關注,經過長期的研究,目前的結論是,氫氣很安全,並不比空氣危險,氫能燃料汽車和燃燒汽油的汽車一樣安全,但要把安全措施做到位。

從技術方面講,作為新能源的氫的的使用是絕對安全的。氫在空氣中的擴散性很強,氫泄漏或燃燒時可以很快地垂直升到空氣中並消失得無影無蹤,氫本身沒有毒性及放射性,不會對人體產生傷害,也不會產生溫室效應。

對氫的安全性問題,物理學家阿默利·羅文士認為,氫能產業經歷了半個多世紀,有令人羨慕的安全記錄。他認為,任何燃料都存在危害,最重要的是如何正確處理。客觀地說,氫也存在一定的危險性,但是如果氫發生危險,它比那些碳氫化合物燃料更易處置。如在汽車著火試驗中,分別將裝有氫氣和天然汽油燃料罐點燃,結果以氫氣作為燃料的汽車著火後,氫氣劇烈燃燒,但火焰總是向上,對汽車的損壞比較緩慢,車內人員有較長的時間逃生,而天然氣燃料的汽車著火後,由於天然氣比空氣重,火焰向汽車四周蔓延,很快包圍了汽車,傷及車內人員的安全。美國人為了轉變人們的觀念,曾經做過試驗:用手槍射擊裝滿汽油的油箱後,就像很多槍戰電影場面一樣,油箱爆炸;但手槍擊中裝滿了氫燃料的氫罐,卻只是著火沒有爆炸。因為在氫罐被打穿後,氫燃料外泄降壓,不發生爆炸。這意味著即使發生劇烈碰撞,氫燃料罐也很難爆炸。

無獨有偶,日本某燃料電池汽車研究所也曾做過類似試驗:當用槍射擊高壓氫氣罐時,氫氣由於高壓以及它本身相對密度輕,著火之後,火勢是一直向上的,再加上乘客車廂與氫氣燃料電池發動機隔離,火勢過後汽車本身還是完好無損,也沒有發生爆炸,乘客也安然無恙;但如果油箱被子彈射擊後,整輛車都會爆炸、燃燒而報廢,且乘客生命安全沒有保障。試驗結果表明,特別是在行駛之中,開闊的狀態下,得當使氫烯料電池是非常安全的。

20世紀80年代末,聯邦德國、英國和日本三國的三個大汽車公司,也曾對氫能汽車對於氫燃料的使用做過試驗,並進行了評估。三家公司一致認為,氫能燃料和汽油一樣安全。即使撞車起火燃燒,至多也不過發出一陣沖天大火,然而很快的熄滅。

實驗證明,氫燃料車比汽油車安全得多,即使在失火的情況下也便於逃生。汽油車發生事故或遇火,油箱會發生爆炸,油產生的熱,這三個瓶頸其實也是氫動力汽車的三個必要條件。地球上的氫氣資源豐富,但是如何獲取且安全地安裝到汽車上是燃料電池汽車所面臨的一個難題。首先,在各種化工過程的副產品中,回收氫氣是一種成本低廉的方法,其次是高效、安全的儲氫技術,氫在一般條件下是以氣態形式存在的,這就為儲存和運輸帶來很大的不使。高壓氣態儲存,能量密度低,不太安全,能耗高。低溫液氫儲存,能耗高,危險大,易泄漏,對儲罐絕熱性能要求高。再次就是車載發動機技術,氫發動機技術必須達到規模化生產的標准氫燃料電池成本降低為目前的十分之一,壽命提高到目前的十倍。目前制約燃料電池汽車商業化的難題之一就是加氫站和基礎設施的建設。燃料電池汽車的普及和商業化必須得到政府在政策和資金上的支持從而加強基礎設施的建設,建立大量的加氫站。

② 氫能源致命缺點

氫能源致命缺點:

1、國內對於氫能源的研發以及推廣都尚在起步階段,而之前氫能源試用車發生泄漏引起爆炸,所以就沒有在家用領域繼續推廣。不過在公交車上的應用開展順利,部分地區已經在道路使用了。

2、氫能源的提取本身也要來源於其他地方。比如消耗電能電解水產生,或者從其他氣體反應而來。這當中消耗的電能或產生的其他有害氣體並不少,綜合來看性價比很低且優點存在風險。

3、儲存氫氣條件嚴苛。由於氫氣的分子機構,導致它不像其他氣體那樣容易被壓縮。通過管道運輸,這又是一筆巨額成本。

4、續航不夠。加氫站的人說車輛每次加滿氫氣,理論上可以達到300公里的續航,但是實際上只能開到170-200公里。



5、氫能源不能在家用車領域推廣的原因還有加氫站的數量問題,加氫站的建設成本遠高於加油站或充電站。純電動汽車在國內以及發展多年,中長途的出行依然繞不開充電問題。何況國內的加氫站非常有限,只適用於在固定路線,因此我們國內先施行氫能源的公交車。

③ 目前氫燃料電池車有哪些困難要克服

成本的問題。一般來說,僅燃料電池堆的成本就在每千瓦2000至5000美元左右。也就是說,要製造一個功率為100千瓦的氫燃料電池組,就要20到50萬美元,這顯然是非常不經濟實惠的。

氫的儲存問題。由於氫在常溫常壓下為氣態,因此在車上如何攜帶氫也就成為一大難題。目前,常用的辦法是將氫加壓700千克,變成液態,用耐高壓的復合材料瓶儲存。

加氫站等基礎設施缺乏。如果以後的汽車都採用氫氣為燃料,那麼加氫站就顯得尤為重要了。這是困擾氫燃料電池汽車真正商業化的一個大問題。目前,通用汽車公司就與殼牌潤滑油公司合作,計劃建立12家加氫站進行試運行。同時,一些汽車公司還提出對現有油箱進行重整,以產生氫,而在每輛車上僅加一個小型汽油重整裝置的過渡辦法。

④ 特斯拉為什麼不用氫燃料電池氫能源致命缺點有哪些

3月11日,有網友在其社交媒體上轉發了大眾汽車集團CEO赫伯特·迪斯在接受采訪時不看好氫燃料電池的一段話。而這一觀點引起了特斯拉CEO埃隆·馬斯克的共鳴,他評論道,「氫燃料電池應該叫傻瓜推銷(fool sells),就是用在火箭上也不是個好主意,但至少不會像用在汽車上那麼荒謬。」
這也不是兩人第一次公開表示不看好氫燃料電池汽車。
早在2017年4月,馬斯克就聲稱"fuelcells(燃料電池)」是「fool cells(傻瓜電池)";他認為,鋰電池是一個更好的新能源解決方案和更好的儲能方案。2019年3月,赫伯特·迪斯和時任寶馬CEO哈拉爾德·克魯格、戴姆勒CEO蔡澈的電話會議中也曾達成共識,歐洲應該聚焦在電動車上。

實際上,自新能源汽車興起以來,關於純電路線和氫燃料電池路線的爭論就一直存在。
去年4月,賓士母公司戴姆勒宣布正式終止氫燃料電池驅動乘用車計劃,這意味著其與福特和日產公司合作開發的項目宣告停止,旗下唯——款燃料電池車型賓士GLC F-CEL車型也面臨停產。戴姆勒官方表示,放棄燃料電池項目的核心原因是製造氫燃料電池乘用車的成本太高。
這並不是第一家退出氫燃料乘用車賽道的車企。此前大眾、本田均表達過對氫燃料電池車未來的擔憂。但與此同時,以豐田、現代為首的日韓車企仍在「豪賭」氫燃料,堅定不移加大研發;且自2020年以來,在氫燃料電池汽車上的布局更是動作頻頻。

去年12月,現代汽車更新了「2025戰略」;與此前發布的戰略相比,現代汽車將氫能解決方案作為三大支柱業務方向之一,並推出了其專有燃料電池系統品牌"HTWO",希望藉此品牌促進自身氫燃料電池業務的發展和氫能生態系統的構築。
據介紹,現代汽車新品牌發布後,將初步以韓國、中國、歐洲及美國等四大市場為重點,開展氫燃料電池系統相關業務;並在2030年計劃銷售70萬套的氫燃料電池系統。

3月2日,現代汽車全球首個海外氫燃料電池系統生產和銷售基地在廣州正式動工,佔地20.7萬平方米,總投資將達到85億元,預計2022年下半年正式竣工。這是現代汽車在海外設立的第一個氫燃料電池系統生產和銷售基地,也是國內首家氫燃料電池系統專用工廠。
至於「氫燃料電池乘用車到底是不是未來」,不同車企間已呈現出兩極分化的鮮明態勢。

氫能源致命缺點
氫能源技術的發明最早是為了解決電動汽車的「里程焦慮」。因為氫能源車,添加一次氫氣只需要10分鍾,添加完畢後隨隨便便跑幾百上千公里。基本上只要加氫站足夠多,用起來就會和汽油車一樣。

但氫燃料電池的功率密度一直都是它的痛點。「功率密度」簡單的理解就是,短時間(瞬間)需要電池釋放超級大的電流,這個能力就叫做「功率密度」。對於車輛而言,「地板油"超車急加速狀態,或者突然爬坡,都屬於「功率密度高需求」狀態。
而氫燃料電池的物理特性卻是「能量密度高」而「功率密度」低。因此如果用氫燃料電池直接給汽車供電就不合適了。因為氫燃料電池就相當於是一個「小水管」,能一直持續供水很久很久,但水量卻「開不大」。

當然了,有人說給它增加一個「蓄水池"就可以化解它「功率密度」低的難題。穩速駕駛時,氫燃料電池直接供電;而車輛需要加速、超車、上坡、以及下坡或者減速時能量回收,全部都有「蓄水池「來緩沖。

因此,這個蓄水池的容量是不能太小的,考慮到體積和重量問題,就目前來說,這個蓄水池就是鋰電池,所以如今的氫能源車依然離不開鋰電池,而且還是一大塊不小的鋰電池。也就是說,氫能源汽車並沒有繞開鋰電池這一難題。
除此之外,壽命短、價格高也是氫能源現階段存在的缺點。據了解,目前採用國內技術生產的氫燃料電池壽命普遍只有約2,000小時、效率只有40%。再者,眼下國內在售的氫燃料車,基本上看起來30萬能買到的氫氣車都是「政府內部特供」,老百姓買不著。

⑤ 氫能源汽車為什麼不能推廣氫能源有哪些致命缺點

新能源汽車領域主要由純電動與插電混動分割市場,氫能源汽車雖然在新聞媒體上聽到過,但是似乎沒有見到量產的身影。很多消費者對新能源的應用還是比較支持的,不明白氫能源為什麼不能推廣的原因。


氫能源不能在家用車領域推廣的原因還有加氫站的數量問題,加氫站的建設成本遠高於加油站或充電站。純電動汽車在國內以及發展多年,中長途的出行依然繞不開充電問題。何況國內的加氫站非常有限,只適用於在固定路線,因此我們國內先施行氫能源的公交車。

⑥ 氫氣為燃料的新能源汽車安全嗎會不會發生意外

現在目前市面上的燃料新能源汽車主要是指氫燃料電動汽車,而其餘零星的以甲烷或者其他能源為燃料的電動車適用范圍只是叉車或者電廠之上。
對於燃料電池的安全性,氫雲鏈認為,從目前市場上使用的情況來看,還是比較安全的,只是在充能和氫氣保存方面存在著一些問題需要技術攻關克服。
下面,氫雲鏈大體在3個方面,介紹下氫燃料電池在安全方面的現狀:
(1)產業標准:
在車載儲氫系統領域內,早已存在各種標准,包括我國的國標、ISO標准、美國SAE標准、日本JIS標准等。標准中不僅定義了壓力數據,同時也規范了安全性能(具體安全性能包括應力、腐蝕、泄漏、震動等規范及實驗方式),在標准層面已經保證了安全。
(2)閥門自動控制系統:
氫燃料電池汽車使用的氫氣濃度比為99.99%,遠高於遇明火爆炸的4.0-75.6%濃度比,如果遭遇來自外界的明火燃燒,系統則會自動關閉多級閥體。當車載檢測系統偵測到儲氫罐或管路出現氫燃料泄漏,控制系統會即刻關閉氫氣輸出,避免與氧氣混合,確保不會自燃。
(3)儲氫罐結構設計及應急處理系統:
儲氫罐本身也有著很高的強度,以豐田Mirai為例,儲氣罐由三層結構組成,最內層材料是高強度聚合物,中層是強化碳纖維和高強度聚合物的混合材料,外層是玻璃纖維和高強度聚合物的混合材料,靜止狀態下不會由罐壁泄露氫氣,即使受到槍擊被貫穿之後也能保持瓶體結構,使氫氣瀉出而不爆炸;在車輛著火的時候,一個叫易熔塞的閥門會受熱熔化,強制性地按照一定速度排出氫氣。
綜上所述,由於氫氣有快速逃逸的特性,泄壓後不易燃燒或爆炸。
因此有業內人士提出,在極端汽車碰撞沖擊情況下,可以通過監控關鍵部件加速度等指標,通過系統確認發生碰撞之後開啟泄壓閥釋放氫氣、降低氣罐壓力來避免爆炸。目前來看,實現量產的氫燃料電池安全技術成熟,使用安全有保障。豐田mirai工程師在訪談中甚至公開保證,豐田氫燃料電池汽車在時速80公里碰撞,氣罐絕對不會爆炸。

⑦ 氫燃料發動機的類型和優缺點

氫燃料發動機的類型和優缺點氫燃料發動機的類型和優缺點 汽車氫氣發動機優缺點:1、優點:排放物是純水,行駛時不產生任何污染物;2缺點:氫燃料成本過高,而且氫燃料的存儲和運輸按照技術條件來說非常困難,因為氫分子非常小,極易透過儲藏裝置的外殼逃逸。另外最致命的問題,氫氣的提取需要通過電解水或者利用天然氣,如此一來同樣需要消耗大量能源,除非使用核電來提取,否則無法從根本上降低二氧化碳排放;3、近來,氫氣發動機汽車的熱度明顯上升,它既是清潔能源應用的一個好契機,同時人們看好的是,和燃料電池電動汽車,使用氫氣有著同根同源的關系,在氫能源社會建設工程方面,是一個非常合適的過渡,從而分別於汽車進入一個新能源的汽車時代;4、氫氣發動機的應用BMW算是開路先鋒;BMW的750HL,5升汽缸發動機轎車上,開發出汽油和氫氣需用發動機轎車,這屬於第5代的產品。BMW在2000年漢諾威世博會上,有15輛750hL轎車作交通等,令人耳目一新。 @2019

⑧ 氫燃氣電磁汽車的優缺點

1、燃料電池汽車相比電動汽車的主要優勢就是方便。氫氣燃料電池汽車只需3到5分鍾就能充滿長途行駛所需的高壓儲氣罐(70Mpa),而不是等上幾個小時來充滿電。電動汽車要做到這一點,就必須更換整組電池。

充電最快的eslaModelS也至少需要20分鍾才能充滿電,但行駛的距離還不到氫氣燃料電池汽車的一半。這讓燃料電池汽車更方便日常使用,汽車製造商們據此認為,希望尋找更環保汽車的消費者也許會認為燃料電池汽車要比電動汽車更實用。

2、在性能和環保方面,燃料電池汽車使用和電動汽車一樣的電動馬達,所以性能表現差不多。但燃料電池會更適合皮卡和SUV,目前鋰電池並沒有辦法滿足這些車型的需要。鋰電池也要比燃料電池組(儲氫罐)重得多。

3、燃料電池汽車的售價和維護費用要比電動汽車貴。豐田Mirai、日產Leaf的售價要比特斯拉便宜不少,給燃料電池汽車補充的氫氣價格約為3美元(換算成每加侖汽油等效產品後)。經估算,給一輛車加滿氫氣需要花約50美元。

這意味著,一輛燃料電池汽車的維護成本是普銳斯混合動力汽車的兩倍,是電動汽車的四倍。的確,這一成本會隨時間推移降低,但電動汽車和混合動力汽車也一樣會逐漸降低。

4、製造和使用綠色氫氣的費用更高。燃料電池汽車的主要問題是,製造驅動它們的氫氣燃料要消耗比普通電動汽車更多的能源。污染也是個很嚴重的問題。除了甲烷轉化,獲得綠色氫氣的唯一可行的方式是通過電解。

氫燃料電池汽車動力系統

動力系統是使電動汽車獲得運動能力並用於傳遞能量的所有部件總稱,主要包括:動力源、電機以及傳動系。動力源也稱能量源,是在電動汽車中將能源轉化為電機使用能量的部件或者存儲能量部件的總稱,主要有燃料電池、汽油機、柴油機、柴油發電機、汽油發電機以及動力蓄電池等。

燃料電池汽車與其它類型車輛(傳統內燃機汽車、由蓄電池單獨驅動的純電動汽車和油電混合動力汽車)的最大不同點是其獨特的動力系統。

⑨ 氫能源汽車與純電動汽車相比較,有哪些優缺點呢

1.就能量充滿時間來說

氫汽車的充電時間很短,不到5分鍾。即使是目前的超級充電樁電動車,給一輛純電動車充電也需要半個小時左右;

2.續航里程方面

氫燃料汽車續航里程可達650-700公里,部分車型甚至可達1000公里,目前純電動汽車無法實現;

綜上所述,隨著新能源汽車的快速發展,氫能汽車和電動汽車各有利弊。電動汽車是當前的趨勢。因為氫動力汽車有很多優勢,雖然未來可能不會取代電動汽車,但會協同發展。隨著氫能汽車技術的進步,我們可以找到貴金屬鉑的替代品,低成本生產高純氫,並在傳統加油站設立加氫區,使氫能汽車在市場上快速發展。

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與氫燃料汽車有哪些問題相關的資料

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