“水氢发动机”想装车不容易

尽管“水氢”汽车的原理很简单,“金属铝置换氢气是中学的化学知识”,但想让它真正投入使用,还有很多难题。

外界质疑最多的就是“水氢”汽车的经济性。对氢能源汽车而言,如何控制使用成本向来是核心问题之一。在推广氢能源汽车最为卖力的日本,已有99座加氢站,主要由提供加氢服务的日本ENEOS公司运营(左图)。目前加注氢气的价格是1公斤在1000日元至1100日元左右(63元至69元人民币)。以丰田公司的Mirai氢燃料电池汽车为例,该车的高压储气罐可以容纳5公斤氢气,加满一次氢气只需4300日元左右(日本政府对使用清洁能源有补贴),最多可行驶650公里。这样算下来,氢能源汽车确实比汽油车省钱一些。不过,由于氢能源汽车在日本仍处于起步阶段,ENEOS公司表示他们的加氢站实际是在赔本运行。

“水氢”汽车面临的成本困境更为明显。有质疑称,当前市场上金属铝的价格已超过每公斤10元,即便是在最理想的环境下,以9公斤铝制取1公斤氢气来计算,生产1公斤氢气的材料成本约为63-90元,这还没有将块状铝制成铝粉的费用和能耗计算在内。相比氢燃料电池汽车,“水氢”汽车的经济性更差。还有人质疑,铝本身就是通过电解产生,这个过程耗电量很大,“水氢”汽车并不环保。

董仕节对此表示,研究团队已就成本和环保的问题进行了考虑。他说,制氢后的水解产物都有较高的利用和经济价值,通过新能源汽车的使用回收后,可解决成本和环保的问题。例如制氢后产生的偏铝酸可以直接作为阻燃材料使用,高品质的偏铝酸可以用于电池隔膜产业,或进一步加工成微纳米级氧化铝。“这些水解产物将通过汽车厂家回收再利用实现其价值,成本可大大降低。”

接受《环球时报》采访的业内人士认为,“水氢”汽车理论上最大的优点在不用高压储气罐,所用氢气“随制随用”。但汽车行驶时的功率会随时变动,如果突然需要提升功率,氢气供应需求猛增,如何保证“随制随用”的氢气能供应得上?另外,铝与水的置换反应会产生大量热量,在密闭的反应罐里,这些热量如何及时散掉也是需要考虑的问题。董仕节也承认,“目前在制氢反应物的更换及后续制氢的稳定性方面还待进一步研究”。▲

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