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首架火车德国启程 车厂携手研发 氢燃料电池再临

时间:2021-10-11    来源:LOL靠谱买外围的APP下载    人气:

本文摘要:近年Tesla完全沦为电动车的代名词,直到近日才被奥迪(Audi)发售的电动车e-tron抢走风头,似乎传统车厂月跟上新时代步伐。不顾一切这场显电动车(BEV)研发竞赛如火如荼,丰田(Toyota)、现代(Hyundai)派的一些车厂仍并未退出燃料电池汽车(FCEV)。 同时,全球首架氢燃料电动火车上周在德国投放服务。沉寂多年的氢燃料电池,否未来将会沦为未来交通的最重要一员?全球首架氢燃料电池火车Coradia iLint上周在德国月投放服务,最低时速平均140公里。

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近年Tesla完全沦为电动车的代名词,直到近日才被奥迪(Audi)发售的电动车e-tron抢走风头,似乎传统车厂月跟上新时代步伐。不顾一切这场显电动车(BEV)研发竞赛如火如荼,丰田(Toyota)、现代(Hyundai)派的一些车厂仍并未退出燃料电池汽车(FCEV)。

同时,全球首架氢燃料电动火车上周在德国投放服务。沉寂多年的氢燃料电池,否未来将会沦为未来交通的最重要一员?全球首架氢燃料电池火车Coradia iLint上周在德国月投放服务,最低时速平均140公里。(Alstom官方图片)在德国的不莱梅港(Bremerhaven)、库克斯港(Cuxhaven)等北部城镇之间一段大约100公里的铁路,本来依赖柴油火车相连,但上周一(9月17日)却被一列崭新的蓝色列车代替——由法国公司阿尔斯通(Alstom)生产的全球首架氢燃料电池(Hydrogen Fuel Cell)火车Coradia iLint于当地月投放服务,其最低时速平均140公里。

阿尔斯通透漏,将于2021年或以前相继在德国下萨克森邦(Lower Saxony)再行发售14架氢燃料电池火车。他们还声称德国其他邦,以及英国、荷兰、丹麦、挪威、意大利及加拿大等国家都感兴趣。法国政府更加指出,期望在2022年发售首架氢燃料火车。零排放应付污染变暖化现时欧洲仍有大量柴油火车,例如德国仍有四成铁路网络并未电动化。

世界衞生子的组织(WHO)认为,空气污染的主要源头之一是交通,而且交通产生的排放量与导致丧生、呼吸道和心血管疾病有必要关系。据政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,全称IPCC)统计资料,交通产生的温室气体占到全球排放量14%,其中多达95%都是由自燃汽油和柴油而来。

若要超过2015年《巴黎协议》明确提出,掌控全球平均值加剧高于摄氏2度,甚至长远目标为平均值加剧在摄氏1.5度以内,不应增加交通产生的排放量。Coradia iLint所用于的氢燃料电池以空气和氢气为原料发电,过程只不会产生水分,不像柴油、汽油般自燃时废气大量空气污染物和温室气体,多余的电能则不会储存于车上的锂离子(Lithium-ion)电池可用。

阿尔斯通德国分部主管Jorg Nikutta认为,一架柴油火车必须1.2百万瓦(MW)能量,Coradia iLint则只需一半;后者较柴油火车增加45%至100%碳排放,具体情况多寡氢气来源略为有有所不同。除了执着火车排放量之外,荷兰、挪威、德国、英国及法国等欧洲国家亦将先后于2025至2040年间停售燃油车,此举不但令其零排放的电动车兴起,亦让氢燃料电动车沦为未来环保汽车的自由选择之一。氢是宇宙中最非常丰富及最重的元素,不像锂离子电池轻巧,又不只用到日趋较少的锂和钴(cobalt),故仍然被视作排放量的其中一个终极答案。

然而,现时氢气主要从化石燃料如石油、天然气中萃取,故氢燃料汽车否称得上上零排放,仍遗疑惑。科学家和业界人士于是以研究从生物燃料、污水污泥、再生能源电解水中,利用更加洁净的方式萃取氢气。坐落于英国威尔斯的史云斯大学(Swansea University)的团队近日研究从处置塑胶废料的过程中提取氢气。

通用汽车(GM)研发的首架氢燃料电池车Electrovan。(图右,Wikimedia Commons)早在1839年,威尔斯物理学家兼任法官William Grove发明者了燃料电池。

但要到1966年,第一架用于氢燃料电池的汽车才经常出现,当时通用汽车(General Motors,全称GM)期望修建一款「未来汽车」,于是发售一辆重7,100磅、不能跪两人、在30秒内可加快到60英里的新款汽车Electrovan。然而,在Electrovan问世后近50年间,不论是投入了多达25亿美元(大约195亿港元)在燃料电池上的GM,又或丰田及其他车厂,都没能令其氢燃料汽车普及。便宜不便乏人问津丰田在四年前公布的氢燃料电池车「未来」(Mirai)已是一众氢燃料电池车中买得最差的一架。

即使如此,售价5.9万美元(大约46万港元)的Mirai至今在日本、美国加州及部分欧洲国家仅有卖出大约6,700辆。现代汽车厂的销情更加惨淡,Tucson/ix35及NEXO等氢燃料电池车合共只卖出1,100多辆。比起下,显电动车Tesla光是每月平均值销量已达约一万辆。氢能发展多年来停滞不前,源自一个「喜」字。

对于买车人士而言,现时的氢燃料电池车是「困难」的代名词。单就电池方面较为,燃料电池车的加气车站,颇高电动车电池网络般密集,电动车即使续航力稍逊,驾驶者亦较更容易寻找电池点。最主要原因是氢燃料补给站必须用于便宜的冷却气缸,再加要用货车载运燃料,光是加装费用就约100万英镑(大约1,000万港元)。

以韩国为事例,该国现时每个充气车站的成本高约30亿韩圜(大约2,140万港元)。互为较之下,修建电动车的充电站非常简单便利得多,不该现时全球的氢燃料补给站数目很少。据欧洲替代燃料仔细观察(European Alternative Fuels Observatory,全称EAFO)统计资料,现时整个欧洲只有大约80个氢燃料补给站,而电动车充电站则有大约15万个。

成本高昂,气站严重不足,是氢燃料仍然无法普及以来的「死穴」。(视觉中国)此外,氢气的安全性问题亦令其不少人担忧,1937年就曾再次发生昌登堡号(Hindenburg)氢气飞船发生爆炸空难。

负责管理荷兰皇家蚬壳(Royal Dutch Shell)在德国的氢燃料加气车站的Thomas Bystry回应,人们对于氢气有过于多误会,并指氢气会比汽油更加危险性。现时生产商为保证氢气安全性,往往壮烈牺牲了生产速度。生产氢气缸和电池完全容许经常出现任何错误,每组氮气缸都必须氦气来测试谓之到电池的识管道否外泄。

丰田Mirai氢气缸的厚壁由碳纤维增强热塑性塑胶(CFRP)做成,以强化防撞功能,而且撞击或损坏时会重开气阀。生产过程中,工人不会用于蓝芽扭力扳手(torque wrench),把数据传输到计算机监测,保证每颗螺丝都加装慎重,感应器更加不会检测否气体外泄情况。丰田生产Mirai的元町工厂经理Akifumi Karasawa回应:「氢气不太可能起火。

」他说明,美国的测试员必须用枪射击氢气缸,氢气不会飘散到大气之中,而会像汽油般流过地上。Toyota Mirai生产时间较长而便宜,至今卖出大约6,700辆,已是销情最佳的氢燃料汽车。

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图为生产Mirai的元町工厂。(视觉中国)Mirai的生产过程简单,每架氢气燃料电池车需时四天装配,是一般汽车的两倍时间,因此售价亦较便宜。

近年,业界投入大量资金于锂离子电池技术,故显电动车的价格下降,例如一辆Tesla Model 3售价大约3.5万美元(大约27万港元),但现代的氢能燃料电池车ix35则购大约6.5万欧元(大约60万港元)。Mirai首席工程师田中良和说道:「我想要做到两件事:奠定氢燃料电动车的技术,以及提高生产能力……我们必需把生产能力不断扩大十倍。这些反对氢能的企业互相合作,尝试降低生产成本。今年6月,现代宣告与奥迪合作,联合发展氢燃料电池车,并分享专利技术。

现代汽车燃料电池部门主管Kim Sae-hoon认为,期望与奥迪的合作能减少政策制定者对氢能的兴趣,引发普遍留意,以及减少对基础建设的投资。奥迪技术开发部的Peter Mertens说道:「为了令其这项可持续的科技有所突破,合作是较为聪慧的方法。」Tesla创办人马斯克(Elon Musk)数年前曾认为,氢燃料电动车是「极为可笑」的点子:「很难在汽车储存和用于氢能。

如果用太阳能板,充完电就可以必要用于。从水分子拆下氢气和氧气,还要冷却,效率有可能只有一半……氢气向来被视作未来能源,而它将总有一天正处于未来。」显电动车Tesla创办人马斯克(Elon Musk)曾抨击氢燃料电池的点子可笑,惟一些传统车厂仍指出有一点投资研发。(视觉中国;资料图片)长途运输更加贞优势但是,反对氢燃料电池的业者仍坚决,续航距离和电池(气)时间是此项技术的众多优势。

氢燃料电池车入气就如汽车入油,只需三至五分钟,一般可行经大约500、600公里,入满整列Coradia iLint氢能火车亦只需15分钟。但一般显电动车电池时间以致于数小时,即使用于较慢电池装置,例如行经最少400公里的奥迪 e-tron,以150千瓦(kW)电池仍必须30分钟,才可充满著八成电量。

氢燃料电池车在货车上较不具优势,Hyundai早前宣告将于瑞士发售1,000架氢燃料货车。图为丰田上月中在美国旧金山展出其氢燃料电池货车。(视觉中国)当然,这种续航力已足够显电动私家车日常用于,而且电动车的车主一般来说不会在晚间电池日间用于。

但车主必须长途驾驶员的话,之后变得过于。现代汽车商业车辆总监Mark Freymueller之后认为,在长途驾驶员方面,氢能货车比纯电动车更加有优势,因为电动车厚实的电池会令载货量增加,而且电池时间更长。

因此,相比私家车,氢燃料电池车更加限于于长途运输如货车或火车。丰田与7 Eleven合作,以氢燃料货车车主。(视觉中国)现代在上周三宣告与瑞士氢能商H2 Energy合作,将于2019年底发售全球首辆商用氢能货车,并且预计生产1,000辆,比Tesla和戴姆勒(Daimler AG)分别预计于2020和2021年发售显电动货车还早于。丰田则在6月与7-Eleven达成协议合作协议,明年起以燃料电池冷柜货车车主。

各类汽车销售比例预测(来源:European Climate Foundation)于是以因为潜力无限,即使现时氢能的发展并未如理想,一些环保机构及汽车业者仍对前景悲观。欧洲气候基金会(European Climate Foundation,全称ECF)预期,虽然氢能车的汽车销售市场份额预料在2030年仍停留于严重不足2%,但到2035年及2050年有望分别超过10%和26%。国际氢能委员会(Hydrogen Council)则预计2030年将不会是转折点,预计不会有150万架自动驾驶的士及360万架货车,以及其他诸如自动驾驶巴士、飞天的士等靠氢能推展,再加为数据中心获取后备能源等,估算必须640万组燃料电池。

该委员会又预计在2050年,全球有18%能源将由氢能供应,漆有助超过《巴黎协议》掌控全球加剧高于摄氏2度的目标。氢气市场需求估计(来源:Hydrogen Council)据KPMG调查,汽车高管指出燃料电池将是电动车确实突破。

会计学事务所毕马威(KPMG)本年初采访了1,000名汽车业高级管理人员,逾七成人亦寄予厚望氢能车。


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