【原】進(jìn)博會(huì)上的汽車(chē)新能源：愛(ài)馳的甲醇高溫重整制氫燃料電池
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文/BY
當(dāng)公眾尚無(wú)法判斷，純電動(dòng)汽車(chē)、氫燃料電池汽車(chē)、甲醇汽車(chē)誰(shuí)能成為未來(lái)主流時(shí)，又有一種新驅(qū)動(dòng)形式出現(xiàn)了。在第二屆進(jìn)博會(huì)上，愛(ài)馳汽車(chē)旗下跑車(chē)Gumpert Nathalie正式亮相，運(yùn)用了新穎的甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)。新車(chē)搭載四個(gè)獨(dú)立的電動(dòng)機(jī)，綜合輸出555Ps，和920N·m的峰值扭矩，零百加速2.5秒。據(jù)官方介紹，愛(ài)馳Gumpert Nathalie以甲醇高溫重整在線制氫作為增程器，制造的氫氣供氫燃料電池發(fā)電，最終通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，3到5分鐘完成加注，續(xù)航里程達(dá)1000km（60km/h等速工況下，供參考）。而加注的原料——甲醇，在常溫下為液態(tài)，相較氫氣而言，在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注上更有優(yōu)勢(shì)。也就是說(shuō)，從賬面數(shù)據(jù)來(lái)看，這套甲醇高溫重整制氫燃料電池系統(tǒng)，兼顧了氫燃料電池汽車(chē)的清潔、無(wú)里程焦慮，同時(shí)還彌補(bǔ)了氫燃料電池汽車(chē)在加氫站建設(shè)，以及氫氣運(yùn)輸、儲(chǔ)存等方面的短板。畢竟加氫站建設(shè)成本昂貴，還需要承擔(dān)泄露、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)，今年6月的挪威加氫站爆炸事件，讓氫燃料電池汽車(chē)的推廣更加艱難。此外，常態(tài)下為氣體的氫燃料，也需要加壓存儲(chǔ)，對(duì)安全性和密封性提出更高的挑戰(zhàn)。相對(duì)而言，雖然甲醇有一定毒性，但由于常態(tài)下為液體，密封性要求遠(yuǎn)低于需要加壓存儲(chǔ)的氫氣，所以安全性上，甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)，比直接搭載儲(chǔ)氫罐的氫燃料電池技術(shù)更有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，甲醇可依靠現(xiàn)有的汽柴油加油站網(wǎng)絡(luò)完成加注，推廣成本低很多。事實(shí)上，甲醇在很早之前已在汽車(chē)上得以運(yùn)用。但由于甲醇熱值較低，且對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有一定腐蝕性，所以無(wú)法直接用來(lái)充當(dāng)內(nèi)燃機(jī)燃料，目前僅以較小比例摻雜在汽油中，作為甲醇汽油使用，在山西、山西等地進(jìn)行試點(diǎn)推廣。也有企業(yè)針對(duì)甲醇的腐蝕性做了針對(duì)性設(shè)計(jì)，做出以甲醇為直接燃料的甲醇汽車(chē)，但由于甲醇汽車(chē)有冷啟動(dòng)的問(wèn)題，所以甲醇用于汽車(chē)也多以與汽油混合的形式。最常見(jiàn)的是M85，就是85%的甲醇和15%的汽油混合液。此外，也有直接甲醇燃料電池，即直接使甲醇水溶液通過(guò)燃料電池來(lái)發(fā)電，但存在諸多問(wèn)題，諸如反應(yīng)溫度高、成本高等，其中最影響其推廣的問(wèn)題在于，發(fā)電效率遠(yuǎn)不及氫燃料電池，導(dǎo)致輸出的電功率很低，很難達(dá)到1kw以上，沒(méi)有運(yùn)用在汽車(chē)上的價(jià)值。愛(ài)馳推廣的這套甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)，算是目前而言，甲醇在汽車(chē)的運(yùn)用上，較為合理的方案。兼顧了甲醇的便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存，和氫燃料電池的清潔和高功率，同時(shí)由于是化學(xué)反應(yīng)，也比直接用甲醇做燃料更為安全可靠。但是，由于甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)，在氫燃料電池堆的基礎(chǔ)上，還增加了一個(gè)將甲醇水溶液高溫氣化的氣化室，和一個(gè)甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的重整器。一方面增加了整車(chē)成本，另一方面也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，對(duì)整車(chē)體積和重量也帶來(lái)了一定壓力。雖然，為了達(dá)到同樣續(xù)航里程，甲醇高溫重整制氫燃料電池系統(tǒng)的重量依然低于純電動(dòng)汽車(chē)的電池包重量，但成本目測(cè)會(huì)高出一大截，缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，其中40%以上是高硫劣質(zhì)煤，若直接用來(lái)發(fā)電，對(duì)環(huán)保而言是一大挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)目前國(guó)內(nèi)甲醇來(lái)源，大部分是依靠這部分劣質(zhì)煤生產(chǎn)而來(lái)。因此從能源結(jié)構(gòu)來(lái)講，甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)確實(shí)不失為一條新的出路，對(duì)于愛(ài)馳在甲醇重整制氫燃料電池上的探索，大家怎么看？
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