--2010年世界上氢燃料电池汽车时代序幕早已拉开
当前在可用于替代汽油和柴油发动机的技术中,最被看好的是燃料电池技术。燃料电池汽车具有安静、高效和零污染(或低污染)排放的特点,同时续驶里程完全可以和内燃机汽车相媲美,具有结束内燃机汽车百年统治地位的潜力。但各国政府在对研发燃料电池技术上也存在分歧,在支持力度上也各不相同。
(下图:通用为宜家制造的“氢动3号”燃料电池示范车)
在日本,日本经济产业省前几年就对燃料电池汽车开发与推广制定了时间表,其战略目标是:到2020年,日本使用的燃料电池汽车达到500万辆;到 2030年,要全面普及燃料电池汽车。近期,日本又计划在 5 年内斥资 2090 亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池,以及氢燃料电池科技。
在美国,燃料电池电动车曾被美国前总统布什作为“氢经济”论的“法宝”大肆宣传,但2006年2月他已改变了腔调,承认燃料电池电动车“不是近期的解决方法,也不是中期的解决方法,而确实是远期的方法”。在布什第二任总统任期的后3年里,“氢经济”论在美国已气息奄奄,燃料电池的研发重点已转向了基础性研究。2009年5月,美国政府正式宣布停止支持燃料电池电动车的研发。
美国燃料电池汽车FreedomCAR协作计划
美国燃料电池汽车FreedomCAR协作计划是美国政府于2002年初提出的一项由美国能源部与美国汽车研究理事会(USCAR)合作开发经济上可承受的氢气燃料电池汽车技术及相关氢气供应基础设施技术的合作研发项目。美国汽车研究理事会是由美国三大汽车公司(戴姆勒-克莱斯勒,福特和通用公司)组成的一个合作开发竞争前技术的机构。该协作计划中CAR一词为合作汽车研究(Cooperative Automotive Research)的缩写,Freedom(自由)代表着:摆脱对石油的依靠、消除污染气体的排放、美国人民可自由选择各种汽车、自由获得经济上可承受和方便的燃料。
Ford(福特公司):在2008年下半年,福特公司宣布发展清洁动力技术,以氢燃料电池作为最终目标。最近,据说Ford公司从其用于燃料电池车研发的资金中拿出一部分资金用于混合动力,这可能受当前经济危机的影响,“务实”地转向目前看得见效益的技术。该公司现在的30辆燃料电池车是在2005年推出的。它们将继续用于验证工作至今年年底或更长时间。
Ford(福特公司):在2008年下半年,福特公司宣布发展清洁动力技术,以氢燃料电池作为最终目标。最近,据说Ford公司从其用于燃料电池车研发的资金中拿出一部分资金用于混合动力,这可能受当前经济危机的影响,“务实”地转向目前看得见效益的技术。该公司现在的30辆燃料电池车是在2005年推出的。它们将继续用于验证工作至今年年底或更长时间。
美国燃料电池汽车税收减免政策 |
发布日期:2008-7-11 |
针对燃料电池汽车的税收减免额有两种情况:一种是基于车总重的税收减免,适用所有的燃料电池汽车,包括轻型、中型和重型燃料电池汽车;另一种是基于燃料经济性标准的税收减免额,只适用车总重8500磅以下的乘用车和轻卡燃料电池汽车。 燃料电池汽车税收减免 购买符合条件的轻型燃料电池汽车可获得最高为8000美元的税收减免,2009年12月31日之后,这一数额将降为4000美元。税收减免同样适用于中型和重型燃料电池汽车;税收减免额度以车重为准。车辆制造商必须按照一定的程序,向国内税务局(IRS)证明其车辆满足申请税收抵免的条件。该项税收抵免于2014年12月31日终止。 基于车总重的税收抵免额 |
)
在欧洲,欧盟2008年夏天决定斥资10亿欧元用于燃料电池和氢能源的研究和发展。欧盟此举旨在把燃料电池和氢能源技术发展成为能源领域的一项战略高新技术,使欧盟在燃料电池和氢能源技术方面处于世界领先地位,欧盟将力争在2020年前建立一个燃料电池和氢能源的庞大市场。
Daimler(戴姆勒公司):2009年初推出了其最新版的燃料电池概念车BlueZERO F-Cell。下半年可能还要推出新B级燃料电池车。据报道:大约20辆该型燃料电池投放于德国汉堡。而且还会有选择地进入美国市场。尽管受经济不景气影响,该公司表示不会更改现有的研发方向。
Daimler(戴姆勒公司):2009年初推出了其最新版的燃料电池概念车BlueZERO F-Cell。下半年可能还要推出新B级燃料电池车。据报道:大约20辆该型燃料电池投放于德国汉堡。而且还会有选择地进入美国市场。尽管受经济不景气影响,该公司表示不会更改现有的研发方向。
什么是燃料电池汽车?
燃料电池汽车究竟是什么样的汽车动力技术?为什么各国政府对其支持力度不一?燃料电池汽车是电动汽车的一种,其电池的能量是通过氢气和氧气的化学作用,而不是经过燃烧,直接变成电能或的。 与传统汽车相比,燃料电池汽车具有以下优点:
(500kw质子交换膜燃料电池)
目前,氢燃料电池是燃料电池家族中最为成熟的代表。它以氢和氧为燃料。应该说明的是燃料电池的电能并非来源于氢气和氧气间的直接燃烧,而是氢氧两种原子之间进行的一种特殊化学反应。以质子交换膜(PEM)燃料电池为例,它包括两个薄而多孔的电极(阴极和阳极)和高分子膜电解质,高分子膜电解质将两电极分开,电极上镀有催化剂。工作时,氢在阳极被转变成氢离子的同时释放出电子,电子通过外电路回到电池阴极,与此同时,氢离子则通过电池内部高分子膜电解质到达阴极。在阴极,氧气转变为氧原子,氧原子得到从阳极传过来的电子变成氧离子,和氢离子结合生成水。
每个燃料电池的电能较小,在实际应用中通常将多个燃料电池连起来形成电池组来带动负载。历史上氢燃料电池应用的范例是它曾“参与”了20世纪60年代末美国的“”登月计划。
1、零排放或近似零排放;第四代
2、减少了机油泄露带来的水污染;
3、降低了温室气体的排放;
4、提高了燃油经济性;
5、提高了发动机燃烧效率;
6、运行平稳、无噪声。
目前,不论是液态氢、气态氢、储氢金属储存的氢,还有碳水化合物经过重整后转换的氢是燃料电池的唯一燃料。燃料电池电动汽车近些年来取得了很大进展,目前各大汽车公司推出燃料电池概念车来看,目前,但燃料电池的推广还需要解决以下问题:
加氢站等基础网络设施建设几乎为零,目前全球范围内投入使用的加氢站仅有100家,并且大部分是用于实验。
汽车业界普遍认同的一个观点是,燃料电池技术是内燃机技术最好的替代物,代表了汽车未来的发展方向。 各国厂商向燃料电池车市场进军
戴姆勒、福特汽车、通用汽车、本田、现代汽车、起亚汽车、雷诺日产和丰田汽车已经联合签署了关于燃料电池车的开发和市场进入等发展方向在内的基本意向书。为了燃料电池车的普及,这次联合签署的意向书的主要目的是支援氢供给技术设备的建设。这些汽车厂商已经积蓄了很多燃料电池方面的技术,而通过达成一致的发展意向,全球在零排放的燃料电池汽车的量产实用化上,又向前迈出了一大步。这次署名的各汽车厂商,估计都在 2015 年以后,将多种燃料电池车商品化,并以在全世界普及数十万台燃料电池车为目标。当然由于各个厂商在商品化和市场进入时期等方面的战略各有不同,所以,有的厂商可能在 2015 年以前就提前进入市场。
德国戴姆勒―奔驰公司――
该公司计划以现有的“B 级”为原型,从 09年底开始少量生产,2010 年投入欧洲及美国市场。虽然奔驰公司表示,到 2014 年该公司可以达到 3000 辆氢燃料汽车的年产能,但也有专家表示,到 2014 年全德能有 500 至 1000 台车投入运行就不错了。
奔驰B 级F―CELL 续航能力达 400 公里
菱智1.6l商务车 外形特征:它的外观保留了奔驰 B级原形车的样子,是一款豪华的运动休旅车。
动力特点:据了解,这款车预计今年年底上市。该车搭载氢燃料电池驱动系统,只需加注氢燃料通过车内装置迅速转化成电能,加满氢燃料的过程仅需 3 分钟。设计师把它的氢燃料罐和燃料电池设计成独特的夹层结构,这样就能大大节省车内空间。该车加满燃料的续航能力达 400 公里,百公里耗能相当于 3.3 升汽油。它的最大功率为 136 马力,最高时速为170km/h,燃料转化为电能的过程不会产生任何污染,排出的只是水。
宝马Concept X6
在北京车展上首发了X6氢动版,这是继宝马7系氢动力版之后又一力作,此番新车X6搭配的氢动力系统与7系相类似,是在7系的基础上加以改进的系统。
宝马的氢动力系统与氢燃料电池不同,燃料电池是将氢燃料转化成电力,从而驱动车子行走。宝马的氢动力所搭载的发动机,车内拥有两个燃料箱,分别可存储液态氢和汽油,其搭载的发动机既可以燃烧氢燃料,又可以使用汽油燃烧。
拥有类似技术的还有我国首辆自主研发的氢动力车——长安氢动力概念车。
丰田汽车曾宣布与美国萨凡纳河国家实验室 (SRNL: Savannah River National Laboratory)以及可再生能源实验室(NREL:National Renewable Energy Laboratory)共同实施了燃料电池车“Highlander FCHV-adv”的公路实验。实验结果表明,该车的续航距离可达到 693km。
丰田Mark X Zio 氢燃料电池车
别克全新logo曝光 该车充满燃料可行驶 780 公里,燃料效率是双燃料车的两倍,是传统汽油车的 3 倍,它的最高时速可达 160 公里/小时,百公里加速为 7 秒。上市时间 2014 年。
本田――
开发燃料电池车有概念车“PUYO”,最早商品化的燃料电池车 FCX Clarity,虽然因成本过高的问题在市面上很少能够见到,但它的名声早已远播天下了。
在 08 年夏天本田便向北美市场租售2009 款本田 FCX Clarity 燃料电池车,36 月租期,每月 600 美元的租赁价格让人不禁感觉到燃料电池车也许并不遥远,但是本田只计划租赁 100至 200 辆左右的本田 FCX Clarity 燃料电池车,而大多数机会将会属于政客、娱乐名星和一些社会名流。将每辆价值上百万美元的 FCX Clarity 燃料电池车低价租赁出去,本田此举更多的是在于社会影响,而非经济利益。
在 08 年夏天本田便向北美市场租售2009 款本田 FCX Clarity 燃料电池车,36 月租期,每月 600 美元的租赁价格让人不禁感觉到燃料电池车也许并不遥远,但是本田只计划租赁 100至 200 辆左右的本田 FCX Clarity 燃料电池车,而大多数机会将会属于政客、娱乐名星和一些社会名流。将每辆价值上百万美元的 FCX Clarity 燃料电池车低价租赁出去,本田此举更多的是在于社会影响,而非经济利益。
本田FCX Clarity燃料电池车
飞思 新一代的燃料电池汽车 FCX Clarity 以本田独创的燃料电池堆“V Flow FC Stack”技术为核心,实现了燃料电池车所特有的抢眼设计, 划时代的外观线条, 以及超凡的驾驭感觉。不仅实现了超级的清洁性,而且还赋予了燃料电池车独特的新价值和新魅力。
马自达――
马自达一直在进行燃料电池开发计划。近期,马自达开发出以氢气为燃料的内燃机,绕开高成本的燃料电池同样实现零排放的最终目标。但是续驶里程过短和氢气成本高的阴影仍然笼罩在氢发动机汽车之上。
此外,马自达向岩谷产业公司交付了氢燃料混合动力车“Premacy Hydrogen RE Hybrid”。岩谷产业和新日本石油等公司在北九州市共同经营氢燃料加气站, 岩谷产业将把这些新车作为九州地区的工作用车。这是该款车型首次登陆九州,月租费为 42 万日元(约合人民币 3.1万元)。混合动力型 Premacy 的转子发动机可使用汽油或氢燃料,并配备了电动马达。氢燃料和汽油混用可行驶约 600 公里。
马自达RX-8Hydrogen RE
马自达推出的 RX-8 Hydrogen RE 集成了历经 18 年的氢燃料研发的成果,其采用氢气和汽油双燃料切换系统的氢转子发动机。尽管这款氢动力汽车搭载了 74 升压力高达 350 标准大气压的高压气瓶也只能保证 60 公里的续驶里程,当氢气耗尽时需要切换使用汽油行驶至加氢站重新补充燃料。
大发“华为智能汽车大发工业株式会社”――
( 2003东京汽车展 10月22日 在日本东京郊外幕张展览中心展出的日本大发新款燃料电池概念车。)
大发很早就开始了燃料电池的研发,并且一直积极地投入不使用白金等稀有金属的燃料电池技术开发中。大发曾于2007 年发表了“远景x3价格无稀有金属燃料电池 PMfLFC ”的技术,获得了德国权威杂志“Angewandte Chemie”的肯定。
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