Japonés para pila de carga
Si el hidrógeno no existe en la Tierra, dejémoslo claro primero. Aunque hay hidrógeno en el agua, se encuentra en "estado de oxidación" como el dióxido de carbono.
Extraer hidrógeno del agua equivale a mover una piedra desde la base de la montaña hasta la cima de la montaña. Esto requiere mucha energía.
¿De dónde viene esta energía? Los más baratos son el carbón y el petróleo. El carbón y el petróleo son las principales fuentes de energía.
Por tanto... El hidrógeno es una fuente de energía secundaria, y sus propiedades determinan que el hidrógeno no sea una fuente de energía, sino un medio de almacenamiento de energía.
La fuente del hidrógeno es el carbón, un subproducto de la industria petroquímica, como tirarse pedos al caminar. Barato.
Pero si te especializas en la producción de hidrógeno, el coste es muy elevado.
El desarrollo de vehículos propulsados por hidrógeno es el resultado de conceptos distorsionados de protección del medio ambiente. El combustible gaseoso no es adecuado para aplicaciones a gran escala. Tampoco se puede hacer a gran escala. Basta mirar los vehículos a gas natural.
No penséis que el hidrógeno no emite carbono. En realidad, rastrear la fuente de producción de hidrógeno emite más carbono.
No creas que el hidrógeno puede sustituir al petróleo. Si pudiera reemplazar al petróleo, Estados Unidos no se involucraría en una guerra petrolera y se limitaría a extraer agua del Océano Pacífico.
Del mismo modo, el cuello de botella de densidad energética de los vehículos eléctricos no se puede resolver, pero los subsidios han desaparecido. Entonces todo el concepto del hidrógeno seguirá estando subsidiado.
Dentro de 5 años, descubrirás que el hidrógeno puede ser un trozo de pluma de pollo.
Soy Lao Zhang, un fabricante profesional de camiones de metanol. Tenga en cuenta.
¿Quién es el futuro, los coches eléctricos o los coches de hidrógeno? La industria tiene diferentes puntos de vista al respecto. Por un lado, está la ruta de la tecnología eléctrica pura representada por Tesla BYD, y por otro lado, está la ruta de la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno representada por Toyota. Cada uno tiene sus propios criterios, pero al menos en términos de comodidad de recarga de energía, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno están muy por delante.
En la actualidad, un vehículo eléctrico tarda media hora en completar entre el 30% y el 80% de la carga, y más de una hora para una carga completa. La duración de la batería depende en gran medida de la temperatura y las condiciones de la carretera. Sin embargo, los vehículos propulsados por hidrógeno han podido lograr una recuperación total de su salud en tres minutos y un tiempo de conducción estable de 600 kilómetros. Y este tipo de vehículo alimentado con hidrógeno se puede producir en masa. Este es MIRAI, el primer vehículo de pila de combustible de hidrógeno de Toyota del mundo.
MIRAI significa “futuro” en japonés, lo que significa que esta tecnología parece venir del futuro. Como trabajo representativo de los vehículos que funcionan con hidrógeno, este automóvil almacena hidrógeno a través de un recipiente de carbón y luego lo convierte en energía eléctrica a través de una pila de combustible de hidrógeno para impulsar el vehículo. Lo único que emite este coche es agua, lo que lo hace verdaderamente libre de contaminación y de cero emisiones. Actualmente, hay más de 4.000 vehículos propulsados por hidrógeno en las carreteras japonesas.
Entonces, ¿cuánto cuesta este coche? ¿Cuánto hidrógeno se necesita? Según informes de CCTV, el precio de este automóvil es de aproximadamente 460.000 yuanes, y la estación de repostaje de hidrógeno en el centro de Tokio puede proporcionar servicios de repostaje de hidrógeno para estos modelos. Llenar 5 kilogramos de hidrógeno a través de una tubería tarda unos 3 minutos y cuesta unos 400 RMB. Teniendo en cuenta el precio de la gasolina de 9 yuanes el litro, para 600 kilómetros se necesitan 42 litros de gasolina, lo que significa que el precio de repostar gasolina se acerca a los 400 yuanes, lo que significa que el precio del hidrógeno no es mucho más caro que el de la gasolina. .
Se estima que para 2030, el tamaño del mercado de la industria nacional de energía de hidrógeno de Japón alcanzará 1 billón de yenes, aproximadamente 64 mil millones de RMB, y para 2050, esta cifra aumentará a 8 billones de yenes, aproximadamente RMB. 5,12 mil millones, lo cual es de gran importancia para Japón, que durante mucho tiempo ha dependido de las importaciones de energía.
El desarrollo de vehículos impulsados por hidrógeno en Japón también tiene ciertas implicaciones para China. Como fuente de energía del futuro, el hidrógeno tiene un alto poder calorífico, es limpio y respetuoso con el medio ambiente. Los vehículos de hidrógeno tardan menos en llenarse, están menos limitados por la infraestructura y son más convenientes. Además, el hidrógeno está ampliamente disponible en China y tiene una gran cantidad de subproductos industriales. El hidrógeno puede ser una fuente de energía más adecuada que las baterías. En la actualidad, Chery, Geely y otras empresas automotrices también están desarrollando automóviles propulsados por hidrógeno. Esperan que los automóviles propulsados por hidrógeno de China puedan producirse en masa lo antes posible y que los precios se puedan reducir aún más.
¿Por qué tanta gente es optimista sobre el combustible de hidrógeno, ignorante y valiente? Los vehículos eléctricos no son sólo baterías de litio, sino también baterías más sofisticadas como las de grafeno.
Tanto la generación de energía como la energía térmica contaminan, pero en el futuro la proporción de energía nuclear, fotovoltaica y eólica será cada vez mayor, y el problema de la contaminación por energía térmica, naturalmente, se resolverá.
Con la gran proporción actual de energía térmica en nuestro país, ¿no sería más derrochador utilizar electricidad para producir hidrógeno? Actualmente, el llamado combustible de hidrógeno sólo depende de las capacidades de producción de hidrógeno de las empresas químicas. A menos que en el futuro haya una gran cantidad de electricidad respetuosa con el medio ambiente, hay formas de convertirla y almacenarla mediante la producción de hidrógeno.
¿Quién ganará en última instancia entre los vehículos eléctricos y los vehículos que funcionan con hidrógeno y se convertirá en la corriente principal en el futuro? Esta es una muy buena pregunta. Como profesional en el campo de la automoción, aprovecharé esta oportunidad para popularizar este concepto hoy.
Primero corregir dos conceptos.
1. En el desarrollo de la electrificación en mi país, los "vehículos eléctricos" mencionados en la pregunta deberían incluir "vehículos de combustible no tradicionales" (es decir, vehículos de batería híbrida débil), "vehículos híbridos", " vehículos eléctricos puros", "Automóvil", "Vehículo de pila de combustible".
En segundo lugar, un automóvil que funciona con hidrógeno es en realidad un automóvil con "pila de combustible de hidrógeno", no un automóvil inflable que utiliza gas metano como energía.
Bien, ahora que entiendes estos dos conceptos, vayamos al grano.
El actual plan de desarrollo de vehículos eléctricos en la información relevante de las empresas nacionales de nuevas energías indica el camino de desarrollo de "vehículos de combustible-vehículos híbridos débiles-vehículos híbridos-vehículos eléctricos puros-vehículos eléctricos de combustible". Los vehículos de pila de combustible son un tipo de vehículos eléctricos y una etapa avanzada del desarrollo de los vehículos eléctricos. Muchas empresas de vehículos eléctricos han hecho importantes introducciones a esta idea de desarrollo. Los vehículos de pila de combustible son una etapa avanzada en el desarrollo de los vehículos eléctricos. La clave es que existe un cuello de botella técnico en la "tecnología de baterías" que no se puede superar. Actualmente, los vehículos eléctricos puros en un sentido estricto se ven afectados por las instalaciones de carga y la duración de la batería, y los actuales vehículos híbridos débiles de 48 V y los vehículos híbridos enchufables siguen siendo la corriente principal.
A juzgar por los planes pertinentes, los vehículos con pila de combustible de hidrógeno pueden convertirse en algo común después de 2045. Para Japón, la generación de energía térmica es más cara. Los automóviles japoneses representan la tecnología de motores de "Earth Dream" y "Blue Sky Dream" y también aprovechan plenamente el papel de los motores de combustión interna. Así que todavía se centraron en los vehículos de combustible y comenzaron a investigar vehículos de pila de combustible de hidrógeno. Por ejemplo, el modelo MIRAI producido en masa por Toyota es un vehículo con pila de combustible de hidrógeno.
Dado que los vehículos de pila de combustible de hidrógeno son una etapa avanzada en el desarrollo de los vehículos eléctricos, ¿cuál crees que ganará? Es como si estuvieras preguntando: "¿Quién ganará, el socialismo o el maldito capitalismo?". Del mismo modo, siento que tengo conocimientos, pero en realidad la industria se burla de mí como si fuera una "broma".
Existen muchos cuellos de botella en los vehículos eléctricos, lo que hace que las personas dentro y fuera de la industria pierdan confianza en los vehículos eléctricos puros. De hecho, los coches eléctricos utilizan energía eléctrica como energía para conducir el coche. Siguiendo la tendencia general de transición de la "energía mecánica" a la "energía eléctrica", es decir, la transición de los motores de combustión interna a los motores de batería, nuestro país ha comenzado a desarrollar vigorosamente los "vehículos eléctricos" para "adelantar en las curvas".
Tenga en cuenta que aquí los vehículos eléctricos se refieren a vehículos eléctricos puros, excluidos los vehículos híbridos, que han sido cancelados. La ventaja del motor es que tiene un gran par, por lo que su rendimiento de aceleración es particularmente bueno. Por ejemplo, Tesla sólo tarda 3,1 segundos en acelerar de 100 kilómetros a 100 kilómetros, aplastando a muchos coches deportivos famosos propulsados por motores de combustión interna.
Sin embargo, existen muchos cuellos de botella en los vehículos eléctricos, lo que hace que la gente en general no tenga confianza en el desarrollo de los vehículos eléctricos.
Por ejemplo, todos los vehículos eléctricos deben construir nuevas "estaciones de carga" o "estaciones de carga". La construcción y el uso de estas instalaciones de carga encontrarán muchos problemas que no se pueden ignorar;
En segundo lugar, el costo de todo el vehículo eléctrico siempre ha sido mucho más caro que el de un vehículo de combustible. Esto se debe principalmente a que el costo de las baterías es relativamente alto y representa entre el 30 y el 50% del costo de todo el vehículo. La tecnología de los motores de combustión interna es relativamente madura y el costo es relativamente bajo;
En tercer lugar, las baterías recargables de los automóviles actuales son básicamente baterías de litio, la corta duración de la batería es un problema de cuello de botella muy inaceptable y el tiempo de carga es. 8 veces más lento, se necesita una hora para cargar completamente 80.
Por muchas razones, muchos amigos no están interesados en los vehículos eléctricos. Recientemente, los medios han expuesto repetidamente "accidentes de combustión espontánea de vehículos eléctricos". Una vez que un vehículo eléctrico se enciende espontáneamente, se producirá una gran cantidad de calor, alta temperatura y una explosión en 10 segundos. La tasa de escape es casi nula, lo que expone la situación. Problemas causados por el rendimiento de seguridad de los vehículos eléctricos.
En vista de los problemas de cuello de botella expuestos por los vehículos eléctricos, muchas empresas han proporcionado las contramedidas correspondientes desde la perspectiva de la gestión y la tecnología, pero actualmente no hay ninguna conclusión sobre hacia dónde ir.
Para solucionar el problema del alto coste de los vehículos eléctricos, Nissan ha propuesto este plan. La idea es que cuando los usuarios compren un coche, sólo compren el vehículo en sí y luego alquilen la batería;
Dado que la batería está alquilada, la duración de la batería y la carga El problema también se puede resolver. Es decir, una "estación de carga" o "estación de carga" está equipada con una gran cantidad de baterías y se encarga de cargar. Si el vehículo del usuario se queda sin energía, el usuario puede reemplazar la batería completamente cargada en la "estación de carga";
En cuanto al pago, el usuario pagará la factura de electricidad en función del kilometraje desde la última vez. la batería fue reemplazada. Este método resuelve el problema del alto costo de la batería y el largo tiempo de carga. No hay necesidad de preocuparse por la degradación y el envejecimiento de la batería. Pero la desventaja es que todos los costos recaen sobre los "fabricantes de baterías" y los proveedores de servicios, lo que hace que la inversión sea demasiado grande.
Cuando la duración de la batería y los problemas de carga de los vehículos eléctricos molestan a los propietarios de automóviles, sale el Toyota MIRAI. Se puede cargar con hidrógeno en 3 minutos y tiene una autonomía de 500 km. En la etapa inicial de las pilas de combustible de hidrógeno, muchas personas tienen que prestar atención a los vehículos con "pilas de combustible de hidrógeno". El principio básico de los vehículos de pila de combustible es utilizar la reacción del hidrógeno y el oxígeno para generar energía para generar electricidad. La electricidad generada se puede utilizar como energía motriz del vehículo para lograr el movimiento. Las pilas de combustible se pueden dividir en hidrógeno puro y gas natural licuado según la fuente de combustible.
Al ser la instalación de la planta de biogás una instalación fija y de grandes dimensiones, no está reconocida. Hay tres formas principales de producir hidrógeno: una es un subproducto de la producción industrial; la otra es el hidrógeno producido por una reacción de fermentación y la tercera es el hidrógeno producido por la electrólisis del agua;
Con el hidrógeno como fuente de energía se inicia la conversión de energía: energía química → energía térmica → energía eléctrica → hidrógeno energía química → energía eléctrica energía térmica → energía cinética del vehículo. Durante toda la transferencia de energía, los átomos de H y los átomos de O se combinan repetidamente, sin causar contaminación del aire.
Basándose en esto, surgió el Toyota MIRAI: tarda 3 minutos en cargarse con hidrógeno, que es más corto que el tiempo de repostaje, y la autonomía de crucero alcanza los 500 km. Cabe señalar que la autonomía de los vehículos eléctricos se desarrolla gradualmente a partir de 150 kilómetros.
En resumen, los vehículos eléctricos en sentido amplio incluyen todos los vehículos de propulsión eléctrica, que definen a los vehículos de pila de combustible y, en sentido estricto, cuál es mejor que los vehículos eléctricos (baterías de litio) y el combustible de hidrógeno; vehículos celulares, puedes decidir. Simplemente ponte de puntillas y podrás adivinar el resultado.
En lo que respecta a la tecnología actual, la energía del hidrógeno es más cara que la concentración de contaminación, y el trabajo y la gobernanza de la protección ambiental son diferentes. Las baterías de litio en sí mismas causan contaminación y conversión de energía secundaria. Son difíciles de almacenar y conservar, difíciles de construir pilas de carga, difíciles de reciclar y fáciles de contaminar. El costo de las baterías en realidad no es menor que el de la energía del hidrógeno.
Ambas son estafas, ambas estafas, y ninguna de ellas tendrá éxito al final. Al final, será lo mismo que la generación de energía fotovoltaica y la generación de energía eólica, excepto que fallará. Estas cosas que suenan glamorosas, prácticas e inútiles tienen mercado en China gracias a los subsidios, y todos los actores se apresuran a conseguirlos. 1
Creo que es un coche eléctrico. Debido a que el almacenamiento de hidrógeno no es fácil, el costo de producción es alto, el transporte no es fácil y la seguridad no es buena, y el uso de combustible de hidrógeno requiere el apoyo de metales preciosos, por lo que el costo no se puede reducir. Pero también es necesario desarrollar el combustible de hidrógeno porque algunas aplicaciones lo requieren, como los submarinos. Entiendo que el hidrógeno es sólo una forma de almacenamiento de energía. Actualmente, existen muchas formas de almacenar energía, como el almacenamiento de energía con aire comprimido, el almacenamiento de energía con volante de inercia, etc.
El futuro debe estar dominado por los vehículos eléctricos (coches inteligentes en red, conducción autónoma). Los vehículos de hidrógeno (pilas de combustible) también son un tipo de vehículos eléctricos, que se diferencian de los que funcionan con baterías de litio. La dirección de las baterías puras, como las pilas de combustible de hidrógeno, experimentará un gran desarrollo en el futuro y todavía quedan muchos obstáculos por resolver.
Los vehículos con pila de combustible de hidrógeno son nuevas fuentes de energía estándar verdaderamente libres de contaminación, con gran resistencia y rápido reabastecimiento de combustible. Sin embargo, todavía quedan algunas cuestiones por resolver, como la producción, el transporte y el almacenamiento de hidrógeno y la seguridad del hidrógeno a bordo de los buques.
También es difícil resolver problemas como el largo tiempo de carga de los vehículos impulsados exclusivamente por baterías, como las de litio, la capacidad y duración insuficientes de las baterías y la eliminación de la contaminación de las baterías usadas.
Proposición falsa: ¿Los coches de hidrógeno no son coches eléctricos? Las empresas automovilísticas cuyo núcleo son los "automóviles japoneses y coreanos" están interesadas en los automóviles propulsados por hidrógeno, por lo que los jóvenes NC de Kazajstán, Japón y Corea del Sur creen ciegamente que dichos automóviles deben ser muy avanzados, porque en la percepción general de estos entusiastas de los automóviles , la tecnología extranjera representa tecnología avanzada, incluso la tecnología japonesa y coreana.
Surge entonces una pregunta: ¿cuál será la dirección del futuro desarrollo tecnológico, los vehículos propulsados por hidrógeno o los vehículos eléctricos? Sin embargo, estas preguntas son ignorantes, ¡porque los coches de hidrógeno son coches eléctricos!
La llamada "energía del hidrógeno" no significa que un motor químico genere energía térmica quemando hidrógeno, sino que convierte la energía térmica en energía mecánica. Su esencia es utilizar la reacción hidrógeno-oxígeno para generar corriente, utilizar una pila de combustible (generador químico) para cargar el paquete de baterías de un vehículo eléctrico y, en última instancia, utilizar un "vehículo eléctrico de autonomía extendida con pila de combustible de hidrógeno" para conducir el vehículo eléctricamente. En otras palabras, este tipo de coche tiene todos los componentes y características de un tranvía normal, excepto un extensor de autonomía adicional.
Punto de conocimiento: los vehículos eléctricos necesitan ampliar su autonomía de crucero debido a su corta autonomía de crucero. La razón de la corta autonomía de crucero es que el costo de fabricación de las baterías eléctricas es demasiado alto, lo que significa que no pueden ser. equipado con demasiadas dentro de un rango de precio razonable.
Pero el platino es el principal material consumido en la fabricación de pilas de pilas de combustible de hidrógeno. Las pilas de pequeña potencia también requieren decenas de gramos, y el coste de fabricación de cada conjunto llega a decenas de miles de yuanes. . Sin embargo, con la actual batería de fosfato de hierro y litio LFP de alto estándar, el costo de la batería de energía del automóvil original más el costo de la celda de combustible, reemplazarla directamente con LFP puede hacer que la duración de la batería del automóvil supere fácilmente los 1k, por lo que es necesario ¿Extender la vida útil de la batería después de que esté llena?
(PT es el símbolo del elemento platino)
La única forma limpia de producir hidrógeno es electrolizar agua, que consume alrededor de 60 kwh de electricidad y puede electrolizar alrededor de 1 kg de hidrógeno. Este tipo de hidrógeno sólo puede reflejar unos 20 kWh de electricidad cuando se coloca en la batería, lo que significa que la producción de hidrógeno y la generación de electricidad consumirán tres veces más energía, lo que va en contra de la protección del medio ambiente.
Puntos clave: La velocidad de llenado del hidrógeno líquido también es muy lenta, lo que puede reducirse hasta a la mitad en comparación con la carga rápida, pero el coste de uso será más de diez veces mayor que el de los vehículos eléctricos normales; , por lo que el costo total de uso no es aceptable.
Además, la densidad energética del hidrógeno líquido es aproximadamente 35 veces mayor que la del T.N.T equivalente. Un tranvía de hidrógeno normal de unos 6 kilogramos equivale a llevar a bordo decenas de miles de "granadas de mano". Puedes imaginar lo que sucedería si hubiera una fuga en una colisión. Un coche de hidrógeno explotó en una fábrica de Corea del Sur, generando una onda de choque al menos a 500 metros de las paredes de la casa. Esta es la calidad de los coches propulsados por hidrógeno, por lo que pocos coches se venden en promociones mundiales. Después de años de desarrollo, sólo unos pocos miles se han conservado en Japón.
Alcance ampliado; en la actualidad, la mejor opción para los vehículos eléctricos puros de autonomía extendida sigue siendo el "motor de combustión interna" porque su pérdida de conversión de energía es menor que la de una pila de combustible de hidrógeno. Por lo tanto, muchas camionetas de servicio mediano y pesado solo necesitan usar aceite de motor diésel de 1,0 a 1,5 toneladas para satisfacer las necesidades de generación de energía. En comparación con la versión diésel ≥ 5,0 toneladas, el consumo de combustible se reducirá considerablemente y el coste de fabricación de esta. El tipo de máquina es bastante bajo, razón por la cual todos los autobuses híbridos utilizan electricidad diésel para ampliar su autonomía.
En el futuro, los vehículos de nueva energía serán impulsados principalmente por vehículos eléctricos puros, porque el costo de fabricación de las baterías eléctricas es cada vez menor, y el costo de las excelentes baterías LFP puede ser tan bajo como 300 yuanes/ 1kWh. Una vez que este tipo de batería se vuelva popular, será fácil para los automóviles familiares comunes superar los 500 kilómetros, y los automóviles de gama media pueden incluso tener una autonomía de 600/1000 kilómetros, que es un nivel que los vehículos de combustible rara vez pueden alcanzar. En cuanto a los vehículos en funcionamiento, podrán depender de la carga inalámbrica o de la carga por red de contacto desbloqueada para conseguir la misma resistencia que en carretera, por lo que el sistema de ampliación de autonomía desaparecerá aunque se trate de una opción transitoria.
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