纯电动汽车的难点是什么?一定是巡航焦虑。巡航焦虑是如何产生的?根本原因是电池不给力。为什么电池不工作?在这一系列问题的最后,只有一个答案:锂电池当前的能量密度太低。事实上,低能量密度、大体积、重重量、易碎和爆炸性、快速衰减和难以更换都意味着锂电池从来都不是纯电动汽车的理想电源。
然而,唯一能够在保证成本的前提下大规模生产的电能存储装置是锂电池。因此,尽管有许多问题,没有出路。当然,人类是一个不断向前看的物种。由于锂电池被认为不是纯电动汽车的理想电源,自然有人会想,能有更好的电源吗?
一直是固态电池,但正如行业领袖所说,固态电池最早要到2035-2040年才会小规模生产,人们已经将注意力转向另一种技术:已经发展了30多年的氢燃料电池技术。最近,包括中国、韩国、日本、欧盟、英国(英国不应该成为欧盟成员吗?)和美国,所有在世界汽车工业历史上有发言权的国家,都开始大力推动燃料电池技术的布局和相关设施的投资但是这种燃料电池技术真的能取代锂电池吗?
燃料电池可以替代一切,但制备问题无法解决
首先得出结论,如果氢燃料电池技术实现大规模大规模生产,且成本可以控制,那么现在所有锂电池纯电动汽车都将立即更换,甚至固态电池技术也不再需要研发。甚至,氢燃料电池技术可以直接取代所有的燃料汽车,成为未来汽车的绝对统治者。顺便说一句,氢燃料电池汽车可以完全在水下运行,哦~
这种观点现在并不新鲜,早在20世纪80年代,德国人、法国人和日本人就已经知道这项技术有多棒。也是在那个时候,氢燃料电池技术开始进入研发轨道。然而,近40年过去了,氢燃料电池技术的大部分困难已经克服。然而,在氢气制备和氢气储存的最关键的方面,它仍然是全世界所有技术专家头痛的问题。制备
氢有多难?你说的很深很复杂,你当然对阅读不感兴趣。简而言之,制氢的技术难点在于将水转化为氢然后转化为电能这两个核心步骤。所需的薄膜非常精确,而且原材料很难制造。这些电影花费了世界汽车工业所有伟大的技术专家近40年的时间来构思。现在,尽管这一关键问题已经解决,膜已经制成,但仅限于小规模试生产。即使是本田和丰田等科技制造商也只能生产少量产品,这离大规模商业化还有很长的路要走。即使准备好了
,存储也是一个大问题。
制备是一个问题,储氢是另一个问题。坦率地说,制氢的困难在于材料科学和技术。目前,人类没有大规模生产制氢核心材料的技术力量。但是物质问题总是会得到解决的,特别是现在国家队开始比赛了。但是储氢不是那么容易首先,我们必须知道,虽然氢是一种普通气体,但它不是普通的气态氢,而是燃料电池汽车中使用的液态氢。你知道,氢的液化点是-252.87度你知道这个价值吗?绝对零度是物理学中最低的温度,是零下273.15度也就是说,要储存氢,你必须首先建造一个容器,里面可以储存接近绝对零度的液态氢。仅仅这一点就已经是一个非常困难的材料科学问题。这还没有结束。储氢罐必须安装在车辆上。车辆上的工作环境复杂而恶劣。还必须防止事故冲击等可能对储氢罐造成的损坏。
也就是说,你要建造的是一个小型冷冻箱,它能抵抗各种复杂的外部环境,能承受一定程度的冲击甚至射击,并能长时间保持在-252.87度以下。如果你对材料有一定的了解,你可以想象建造这样一个东西有多贵,大规模生产这样一个东西并形成产业链需要多高的技术能力。谁能大量生产,谁就是老板。坦率地说,这两个问题不再是金钱或人才的问题。这是对当前人类物质科学技术的严峻考验。换句话说,氢燃料电池汽车不能实现大规模生产和各国应该大力实施的根本原因是这项技术目前已经超过了人类科技的最高极限。
如果有哪个国家能够率先实现氢燃料电池技术的大规模生产,那一定意味着这个国家已经当之无愧地在材料、技术、化学物理等基础领域居于人类科技树的顶端。请问,哪个国家没有这样的野心?哪个国家不愿意成为基础领域的世界领导者?那么最后你必须问,哪个国家目前进展最快?像其他人一样,我也非常希望是中国。但是这个问题的答案是日本日本是世界上最接近大规模生产氢燃料电池技术的国家,其次是德国。包括中国和美国在内的所有其他国家离这两个国家仍然很远。