從技術角度揭開龐青年“水氫車”面紗

“水氫車”揭開神秘面紗。

5月25日，龐青年在南陽工廠現場對媒體表示，這是水解制氫車，不要叫水氫車。簡單來說，它的工作原理就是，主材料鋁和水在催化劑的作用下產生氫氣，氫氣在燃料電池堆與氧氣反應產生電能驅動汽車。

不過，智庫君采訪多位相關領域專家了解到，青年汽車所說的車載水解制氫技術，并不是其“新發明”，在技術上并沒有什么新的突破。這種直接在車內制氫的方式，早在多年試錯驗證的過程中就被證明，存在很大的技術缺陷，在車輛上運用的可能性極低。

“氫燃料汽車的使用路徑，包括日本、美國在內的各個國家都已經摸索了一遍，把其中一些不完善的技術全被淘汰掉了，后在車上使用的只剩下高壓氫瓶。氫能路線圖是在長期試錯的情況下出來的，要通過制氫、儲氫、加氫這樣一個過程。往車內加純氫，才是可行的。”5月25日，上海交通大學機械與動力工程學院燃料電池研究所副教授胡鳴若對智庫君表示。

實際上，青年汽車的技術并不神秘。

驅動汽車的不是水。從科學原理來講，通過水和金屬化合物反應，可以獲得氫氣。但是本質不是把水變成氫，而是制取氫的化學反應需要水的參與。“燃料不是水而是其他物質, 將水分解成氫氧。”5月24日，清華大學氫燃料電池實驗室主任王誠對智庫君表示。

通俗來說，它和傳統意義上的氫燃料電池車，大的不同在于，制造氫氣的地方不是在化工廠，而是直接搬到了在車里。車輛上路，不僅需要搭載氫燃料電池汽車所需的儲氫罐、燃料電池等一整套設備，還需要背上一座小型的“化工廠”，包括大型水箱、反應裝置、過濾設備等。

目前，氫燃料汽車的工作運行流程包括：制氫、運氫、加氫、氫能運用四個步驟，它簡化成了“加水、鋁、催化劑，氫能運用”兩個步驟。那么，這種可以簡化流程的“運用手段”，為什么到今天才被拿出來呢？

事實上，這種“車載水解制氫”技術并不新鮮，在國內外早有研究，甚至可以追溯到上個世紀末氫燃料電池汽車概念萌芽的階段。但在試錯之后，“車載水解制氫”被沒有被采納。

龐青年在現場介紹“水解制氫車”

而“車載水制氫氫燃料汽車”核心的關鍵技術是，在車內制氫。

據胡鳴若介紹，車載制氫的方法主要包括兩種，一種是甲醇-水蒸氣重整，另一種就是使用金屬化合物水解，常見的有三種金屬化合物，即，硼氫hua鈉、氫化鎂和鋁粉。

他告訴智庫君，美國能源部曾在2000年左右支持過車載硼氫hua鈉粉末水解制氫技術的研發，開發此技術的公司叫Millennium Cell，由于技術始終不成熟，該公司于2008年倒閉，并從NASDAQ退市。此外，在2004年，美國能源部對車載燃料重整制氫技術進行了總結，由于技術等問題，美國能源部終止了該技術路線的進一步研發。

而胡鳴若此前曾做過一項金屬化合物水解制氫技術的研究，使用的金屬化合物是硼氫hua鈉，他告訴智庫君無論是硼氫hua鈉還是其他金屬化合物，水解制氫的過程中，難以攻克的地方有三點：

，金屬化合物如果直接與水反應，它的反應速度是很慢的，所以它必須要用一些催化劑；但是一旦用了這個催化劑之后水解非常快，甚至是爆發式，難以控制。用在車上面，動力必須要跟隨功率，前端必須要比較容易控制，而催化劑水解是難以控制的；

第二，水解制氫的氫氣出來之后，它始終會帶出有漿狀雜質，后續的過濾處理是非常困難。并且，每過一段時間，過濾裝置中會有很多這些過濾下來的物質，造成堵塞，導致過濾效果大大下降，用不了多久就要換過濾器。若漿狀雜質進入燃料電池，會對燃料電池的壽命有很大的損害；

第三，水解過程大量發熱，很難處理。從技術角度來說，還沒有*成為一個車載技術，對電池是有影響的。如果前面的氣體不能夠跟上功率，也不能進行很好的控制，再加上污染，燃料電池是很快就會壞掉的。

“大約十年前，江蘇丹陽有個公司也在做鋁粉制氫，說是引進了韓國的技術，但只是用于一些固定的場合。金屬化合物水解制氫技術應用場合只能是一些小型燃料電池系統，如便攜電源等，沒有辦法用在需要快速響應的車載系統上面。”胡鳴若告訴智庫君。

而甲醇-蒸汽重整制氫，就是甲醇與水蒸氣在一定的溫度、壓力條件下通過催化劑的作用生成氫氣、二氧化碳和一氧化碳，然后通過變換反應和提純來獲取氫氣。難點在于氫氣的提純，當一氧化碳濃度超標，會影響燃料電池壽命；此外，由于重整，二氧化碳含量可高達20%，首先這可能根本就沒有減排的效果，其次會稀釋進入燃料電池陽極的氫氣濃度，對燃料電池運行的穩定性和壽命也都會帶來影響。

車載制氫技術存在多種缺陷，想要商業化更是“偽命題”。

王誠對智庫君表示，水制氫沒有問題，但在成本和整車性能指標方面可能沒有什么優勢。

“工業大規模制氫更具成本優勢，效率也更高，*沒有被要把制氫的這套裝置安裝在每一輛氫燃料電池汽車上，效率極低。”有業內專家對智庫君表示。

按照青年汽車的設計，車輛除了加水之外，更加重要的是還要長期加鋁合物和催化劑。此外，還要經常處理過濾裝備。無論是車輛價值成本還是使用成本都*，而且車輛實際運用起來，將非常復雜和麻煩。

此外，從能源使用上來說，制氫的手段都是大規模集中在大工廠的解決來實現，這是集約的。如果分散制氫，勢必會造成能源的浪費。

胡鳴若也指出，在氫能路線圖上，每個國家都把加氫站的數量作為一個戰略目標，否則就是加甲醇站、加鋁粉站了。

目前，在*范圍內，氫燃料電池汽車商業化的使用路徑鏈條已經明確，也就是“工業制氫-運氫-加氫-氫能運用”四個步驟。在工廠工業化制取大量氫氣，將制取的氫氣儲存到大型的儲氫罐中，運輸到加氫站，再通過加氫站給氫燃料汽車中的儲氫罐加氫，然后氫氣跟空氣中的氧氣在燃料電池堆中發生化學反應，產生電能和水，產生的電能送往電動機，從而依靠電動機驅動汽車。

這已經是豐田、現代等車企和美日歐等多國，經歷過多年探索，淘汰掉其他技術后所做出的jia選擇，也是行業內普遍認可并接受的氫燃料電池汽車研發和使用路線。