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前路光明,氢能产业化瓶颈待破解

2022年01月17日 10阅读 来源:镇江日报

本报记者

陈志奎

自南阳水氢车风波后,氢能利用的话题愈发走热。继锂电池以后,高效、清洁的氢燃料电池逐渐成为新能源汽车的技术变革路线和产业新风口。然而,当下,氢能利用面临技术瓶颈等诸多考验,记者采访发现,我市氢能利用仍在萌芽阶段,形成完善的产业化仍有很长的一段路要走。

大众对氢能的最初认知,常常由水分子结构中两个氢原子延伸出的概念。氢能来源于氢在物理与化学变化过程中释放的能量,更为清洁、高效并可再生。氢能来源多样,可以从化石能源中获取,也可以从工业副产品、合成甲醇、生物沼气中获取。如今,氢能正在走向规模化、商业化。事实上,我市部分化工企业生产过程中具备了副产氢气的能力。过往大部分氢气或被放空或干脆烧掉,污染环境的同时浪费了资源。经济部门有关人士介绍,尽管副产氢气的企业不多,但近年来,随着相关技术开发的跟进,工业副产氢气进行资源化利用也被提上议事日程。部分企业对氢能利用多以自用居多。以我市索普集团为例,副产氢气就被企业收集进行了二次利用。

而在新能源汽车领域,氢能源汽车引发业界激辩。一些已经在纯电动领域进行重点布局的整车企业,对发展氢能源汽车甚至有抵触情绪。他们认为,纯电动车当前的续航里程已经达到500公里,电池成本也处于下降趋势,在此情况下,发展燃料电池车已经没必要。然而,氢燃料电池能量密度则大约是锂电池的数十倍,业界认为,其在大载重量、长续航交通领域有着先天优势。为此,今年4月的一次新闻发布会上,工信部有关负责人给出了最新意见:氢燃料电池汽车将与纯电动汽车长期并存互补,共同满足交通运输和人们的出行需要。

今年初,新能源汽车国家补贴政策出台,鼓励地方补贴取消后,原本用于新能源汽车个人补贴的资金,越来越多流向真正的充电桩终端基础设施的建设和运营上,保障电动车主的充电便利。我市负责新能源汽车推广管理的职能部门有关人士则告诉记者,目前纯电动汽车的推广在充电站等基础设施方面仍有诸多短板。较之纯电动汽车,国内加氢站的建设更显滞后。“建一个加氢站,涉及应急、消防等多个部门,而对于新兴事物在审批流程上远比一般的加油站复杂。”

目前,南通如皋在全省率先发展氢能产业,全力推进氢能利用示范城市建设。我市尽管在氢燃料汽车方面尚未有试水的动作,但个别企业在氢燃料电池开发销售方面开始起步。江苏冰城氢能科技有限公司依托清华大学项目“氢能的规模制备、贮运及相关燃料电池技术”基础研究成果和“千瓦级全国产材料质子交换膜燃料电池的研制与开发”课题成果,建立了校企产学研长期合作关系。

目前冰城已经掌握了国产材料制备高性能部件和模块化电堆组装等多项关键技术。公司技术经理王宁俊告诉记者,该公司生产氢燃料电池容量不大,从最大2000瓦到最小200瓦规格不等,主要为无人机配置动力电源,销往法国等欧洲市场。在他看来,燃油动力并非清洁能源且费用高昂,而锂电动力又有着续航不足的缺点,商用无人机行业需要寻求一种可能弥合两者缺点的全新动力方案。氢能动力精准弥合差距,解决清洁能源续航挑战,是目前性价比最高的无人机动力系统解决方案。

除了加氢站需要提前布局,王宁俊认为,技术瓶颈有待破解。氢能利用的制约因素来自于氢燃料电池内部使用的贵重金属。“电池内部需要铂材料作催化剂,国内电池使用到的铂含量较高,造成成本高企。而国外则开发积累了较成熟的低铂技术,因此在成本控制方面更有优势。”

尽管处在起步阶段,但业内人士表示,氢能利用风头正劲,今年5月长三角“氢走廊”规划发布,有利于打破困局,持续推动燃料电池汽车技术和产业创新发展。尤其新能源汽车的补贴逐渐退坡,政策开始由补车转向补电,其中就包括对加氢站的政策支持。随着后续科技研发的推进,氢燃料电池车将迎来非常光明的前景。

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