氢氧燃料电池的应用与发展(氢氧燃料电池的发展前景)
什么是氢氧燃料电池及其未来的运用情景?
不是!氢氧燃料电池的原理是利用原电池反应(氧化还原反应)时电子的得失形成电子的定向移动从而形成电流。 一般燃料电池有两根蜂窝状(以便吸附氢气和氧气)的燃料棒即电池的正负极,和电解质溶液,当正负极间接负载形成闭合回路时,原先氢气和氧气反应中氢气失去的电子就会通过此回路转移到正极上来,于是就发生如下电极反应过程负极:2H2-4e-=4H 正极:O2 4e 4H =2H2O。 在负极上的氢气就失去电子形成正离子,在正极上的O2就得到等数量的电子形成负离子,从而形成电流,而在电解质溶液中正离子向正极移动,负离子向负极移动以维持反应的持续进行,这就是氢氧燃料电池的简单原理。
氢燃料电池的发展现状和前景,连丰田都决定放弃氢能源
相关技术及市场仍不成熟
氢燃料电池燃料能量密度最大,高于锂离子电动车及燃油车,能效比上占据优势。考虑全生命周期后,能源效率约为29%,高于锂离子电动车的28%及燃油车的14%。在续航方面,氢燃料电池汽车传统燃油车相似,续航里程约在600公里左右,优于锂离子电动车;此外氢燃料电池汽车还具有无噪音,充能时间短,耐低温,事故严重性小等优点。
然而目前,氢燃料电池汽车在中国市场刚刚起步,技术和市场仍不成熟,处于幼稚期,未来发空间巨大;且氢燃料电池汽车应用领域不具有普适性,这也是未来氢燃料电池汽车技术需要革新和研究之处。
产量受到疫情影响严重
根据高工产业研究院(GGII)的数据显示,2016-2020年中国氢燃料电池汽车产量逐年上升,受到疫情影响,2020年产量下滑至1199辆。这表明中国氢燃料电池汽车市场正在成长,产量的增加一定程度上代表了市场需求增加。未来,氢燃料电池汽车的发展前景较好。
市场进入商业化初期
2016-2020年,中国氢燃料电池汽车保有量逐年上升,受到疫情影响,2020年销量有所下滑。截止2020年底,我国氢燃料电池汽车年销量1177辆,保有量7352辆,标志着我国氢燃料电池汽车正在逐渐被市场认可接纳,氢燃料汽车进入商业化初期。
商用车是研发方推广重点
与海外专注于氢燃料电池乘用车的量产不同的是,我国将研发和推广重点放在商用车上。2020年,我国燃料电池汽车销量中,全为商用车。其中,客车销量占比达98%,货车销量占比为2%。截至2020年底,我国氢燃料电池车累计行程超过1亿公里,以氢燃料电池物流车和客车为主。
政策指引保驾护航
中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图(2.0版)》是为我国氢能发展道路提出了更为明确的要求与指引。随着国家“碳中和”、“碳达峰”任务的推进,氢能这一绿色能源受到国家的重视和大力推动。未来目标中就风光能电解水制氢,加氢站等基础设施建设,氢燃料电池汽车等进行了详细规划。
—— 更多数据请参考前瞻产业研究院《中国氢燃料电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
氢燃料电池的应用情况是怎样的,有什么弊端吗?
当前,氢燃料电池的应用并不是特别广泛,特别是在商业上,应用的很少,主要应用于尖端行业。除此之外,虽然氢燃料作为一种新能源电池,但是它还是存在一些弊端的,例如制氢技术在目前发展还不够成熟,制造氢能源的成本过高,在很多大部分地区缺少加氢的地方,氢燃料电池不容易保养等方面,这些因素的存在,都制约着氢燃料电池的普及。
随着社会的发展和人口的增长,越来越多的人口开始消费大量的能源。人只要从出生开始,就开始进行消费行为,并且开始消费能源,比如身上穿的衣服,衣服是用一些化工原料制造的,消耗的就是化工能源,我们经常喝的水,消耗的就是大自然给我们的水资源。从社会发展来看,人口越多,对能源的依赖性就越大,以前处于农业社会的时候,人口少,所以并没有消耗很多能源物质。但是在进入了工业社会后,特别是进入了信息化时代以后,人们对资源的依赖性大大加强,不论是矿物质还是水资源,都有所加强。从当前的发展而言,人类高度依赖石油资源,没有了石油,很多机器将会停止运转。为了能够找到一种新的能源来替代石油,在科学技术的帮助下,人类发明了氢能源,并制造了氢燃料电池。但是在目前的情况下,氢能源很难被普及,这主要有以下几个方面的原因。
一、氢燃料电池技术不够成熟
在目前的科学技术水平下,对于进一步开发氢燃料电池是缺少一定的技术的,很难确保使用的绝对安全。
二、氢能源制造成本过高
每制造一块氢燃料电视,花费的金额是十分巨大的,从成本而言,是不划算的。
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