我在房山,新能源汽车动力的另一种未来
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2021-11-05 14:47
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加氢油,就像加汽油一样方便?
什么是氢油?
简单来说,主要就是氢气经过一系列复杂的处理之后,形成了液体状态,与汽油颇为相似。
我们看一下图片中的这套装置,右数第二个装置中的液体,就是氢油:
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因为液态稳定,闪点低,这种氢油可以像汽油一样,直接使用加油枪进行加油作业。下图为工人现场演示。由于本人拍照的问题,没有把流出的氢油直观拍出来:
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看到这里,相信很多人心里涌出的第一个想法:这玩意儿靠谱吗?不会是骗人的吧?
毕竟前两年闹得沸沸扬扬的青年汽车,号称成功研制出了“加水就能跑”的发动机,这场骗局最终以青年汽车破产而收场。
有关氢汽车不靠谱的新闻爆出太多,以至于我们形成思维惯性,总是认为骗子太多。
对于我们大多数普通人来说,要思考这个事情,即使不懂得高深的科技,不妨多看看背后的人与基本原理。
我们先来看看这家公司以及创始人。
氢油的研发主体是一家名为氢阳能源的公司,创始人是CHS教授。
(PS:由于CHS教授的相关资料,可能属于敏感敏感内容,发布了两次,都被删除。这里就不做过多展开,感兴趣的朋友,可以自行百度一下。他的研发成果——一种催化剂,是转化氢油的关键。)
谈及创业的初衷,CHS教授讲:
在国际学术期刊发表了那么多paper,能够真正影响到的人十分有限。所以,我选择了创业。
当然,学术能力并不代表实际应用就能够成功,但一定是最基础的保证。
我们再来看一下,氢油生产的整个链条与模式:
简而言之,通过利用风能、生活垃圾回收热能以及核能等电力进行电解氢,然后将氢气在常温常常压的状态下,再借助催化剂,转化为氢油。伴随着氢油的产生,还会产出另外一种“储油”的液体,可回收循环使用再转化为氢油。
下图为使用该氢油为燃料的巴士,整车由比亚迪代工生产:
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此外,在参观的过程中,工作人员展示了一套依靠氢油发电的装置,如下图所示:
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通过以上可以看出,从研发到生产再到应用,一切至少看起来是可行的。
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水变成氢油,最核心的是什么?
前文中介绍了氢油生产的整个链条。整个过程最核心之处就在于“催化剂”。如果催化反应过快,效果不稳定;如果催化反应过慢,那么转化效率就过低。因此,“催化剂”的材料以及配比极为重要。
至于这种催化剂究竟为何材料,因为涉及到了核心商业机密,在场人员自然也不会去追问。
CHS教授凭何能够研发出这种材料?用CHS教授的话来说,“我是一名理论化学家,同时对材料领域也是最熟悉的。”
对于这种氢油,投研机构的朋友随后又追问:这个氢油,真的安全吗?水变成氢油的壁垒是什么?以及成本如何?
这几个问题,切中要害。
根据现场的介绍,氢阳能源生产的氢油不仅具备常温、常压下为液体,不易燃且低毒性等优点,其储氢量相比传统方式也具备较大的优势,如下表所示:
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从以上的表格数据,可以看出:
1、氢油的生产条件,在常温常压的条件下就能进行,而现在多数制氢的方式,或通过高压,或通过低温,这两种途径来进行;
2、氢油每升的产量,不是最高的,性价比却是最高的;
3、氢油的运输环节,在常温下也可完成。根据氢阳科技提供的数据,一个30吨的槽罐车,可运输氢油1700公斤,超过了4辆每辆装载11个鱼雷罐(200大气压) 的总和。
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从数据的对比结果来看,氢油在提取、存储与运输方面的确拥有一定优势。反观当前的氢气加气站,成本一直是最大掣肘。
根据公开咨询报告显示,截至2020年3月,中国已有60座加氢站建成或投运。另有106座加氢站处于建设或规划中。
中国加氢站尚尚未盈利,能否盈利取决于三个因素:氢气差价、投资额、运营负荷。
由于国内的加氢站绝大部分来自于外供高压氢气,以600kg/d加氢站为例,在满负荷运转的理想状态下,如果投资1250万,氢气售价与经常价差价为14.35元/kg时,可实现盈亏平衡;如果投资2200万,氢气售价与经常价差价为19.25元/kg时,可实现盈亏平衡;而建设成本中,设备费用占比最大。
这是在成本端,那么传导到零售端,氢气的价格是否竞争力?
由于当前氢气的应用主要是针对货运,列举的价格也是针对货运领域。今年5月,九州新闻在一篇题为《加氢3分钟,货车能跑350公里!北京建成全球最大加氢站》的报道中指出,传统货车跑350公里大约花费油钱近300元,而加注目前每公斤30元的氢能,需花费270元,成本方面基本持平。
不过,这篇报道并没有介绍,这座全球最大加氢站的建设成本究竟有多少。综合来看,氢气站建设投入更高,而一个普通加油站的成本剔除土地成本,工程成本仅约200万-500万。
在成本问题上,作为最早布局且拥有最多加氢站的国家,日本面临的问题同样可以作为参考。
根据澎湃新闻刊发的一篇名为《日本加氢站建设运营模式对我国的启示》文章介绍:
截止2021年上半年,日本加氢站在建及运营总数为167座,燃料电池乘用车保有量6119辆,燃料电池商用车100余辆(1辆商用车加氢量相当于30辆乘用车),站车比约为1:54,加氢站现有服务能力已达瓶颈,目前加氢站增长速度和服务水平已不能适应日本燃料电池汽车加速推广的需求。
日本加氢站之所以遇到瓶颈,主因便是建设成本巨大的问题。否则,以日本的经济实力不会停止进一步扩大建设规模。
后记:
在参加活动之前,我和很多人一样,以固有思维认为这样的项目,恐怕又是一个“青年汽车”。
直到走访结束,从项目介绍展示,到参观在建工厂,以及通过和CHS教授团队的深入交流,我相信,这是一个更为“靠谱”的项目。这篇文章不存在我为这个项目站台的目的,因为我参加这个活动,是非常偶然的因素,此前没有任何往来接触。
仅从我有限的了解,以上所表述的观点未免不失片面。不过我相信,一旦氢油以低成本的方式大规模应用,这将是新能源电动汽车未来的又一个里程碑。不说颠覆现有的格局,至少也有机会分庭抗礼。
当然,这其中还有很多不确定的因素,例如究竟何时能够量产、电力供应与储电方案、配套的内燃机研发等等。此外,我个人也还有一些疑问,由于个人准备不足的关系,未能充分与程教授交流。也希望再有机会,能够再向程教授进一步请教。
在参观活动最后的交流提问环节,有同行者向程教授提出了一个尖锐的问题:在高校做研究的科研人员创业,很多往往以失败告终。您是如何看待的?
CHS教授的回答,有一句让我印象深刻。他说,我是一个化学家,又懂材料,所以我做了这个项目。
“这个项目,看不懂的人很多,相信我的人很少。庆幸的是,我遇到了愿意相信我的人。”
在参观结束时,CHS教授接到一个电话,来自非常知名的某国际风投机构。程教授出于对参会者的尊重,将电话交给了秘书去沟通,然后同众人告别。
END
互联网分析沙龙原创首发
文 / 锡海
编辑 / 色色