日本宣布停止氫燃料電池研究,為何日本放棄了氫燃料電池
2018年,據《日本經濟新聞》報道,日產宣布暫停與戴姆勒及福特合作開發燃料電池車的計劃,將力量集中于發展電動汽車。曾經受熱捧的氫燃料電池技術在其大本營日本遭遇發展阻礙。
不止日本宣布停止氫燃料電池的研發,同一時間,福特汽車與戴姆勒位于不列顛哥倫比亞省本那比的燃料電池合資公司在2018年夏季關閉。不過,分分合合乃商家常事,那邊各自忙著分手,這邊奧迪和現代宣布達成專利交叉許可協議,將共同開發氫燃料電池汽車。
所謂的氫燃料是一種將氫氣和氧氣結合起來產生電力、水和熱的電化學裝置。其反應產生的廢料除了微量的二氧化碳和氮氧化物外,主要是水。燃料電池的做功比氫氣單純燃燒的效率要高2-3倍,且安靜無污染??雌饋硐啾葌鹘y電池更環保、更有優勢,但為何日本宣布停止氫燃料電池的研發呢?
技術難
了解燃料電池電堆部件的人,對燃料電池“質子交換膜”的核心技術并不會陌生,然而截至目前,全球能夠商業化供應氫燃料電池質子交換膜材料的公司除了美國杜邦,再無他家。日本境內也有一家公司同樣可以生產,但出于眾所周知的原因,這家公司拒絕對任何國家銷售該產品。
成本高
燃料電池車相對獨立復雜的動力系統直接導致燃料電池車的成本增加。譬如豐田Mirai售價6.9萬美元(折合人民幣約45萬元),遠高于其他動力形式的同級別車輛。根據數據顯示,目前建成一座加氫能力大于200公斤的加氫站需要1000多萬元,如此高昂的建設成本顯然是加氫站快速發展的最大障礙。
此外,在目前技術條件下,氫燃料電池的催化劑是鉑金。鉑金全世界產量很低且價格昂貴(大概是黃金的2倍),全球年產量約為兩百噸,60%還被用作首飾材料。而且鉑作為催化劑對氫氣純度要求較高,需要達到99.99%以上。
安全性
燃料電池加氫的背后,需要一整套氫能源生產和運輸網絡作為支撐。氫氣本身的安全問題、加注氫燃料時的安全及操作過程中的安全問題都需要解決好。普遍來說,加氫站儲氫裝置應該滿足能承受高壓、具備在線監測功能、發生危險自動報警、良好的經濟性要求。顯然,滿足這些要求的加氫站在初期的建設成本不會低。
因此,盡管學界和產業界普遍認同氫燃料能將極大的豐富未來的能源體系,各國家、企業也都對燃料電池汽車市場抱有很大的熱情和希望;但是不斷清潔化的傳統石化能源以及更多能源儲備的發掘,都將為氫能的大規模利用帶來不確定性,而且核心技術、車輛和加氫站的巨大成本、安全問題都是橫跨在政府和企業面前的難題。綜上,也不難理解日本放棄了氫燃料電池研發工作的原因。
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