加氢3分钟续航600km,丰田Mirai实现真正的“新能源”

石油属于不可再生资源。在初中时,地理老师就曾讲过,地球现存的石油资源仅能用到2050年。也是在初中时,化学老师就曾讲过,氢是清洁的燃料,且生产容易。如果氢能够代替石油,那地球将实现真正的可持续发展。

加氢3分钟续航600km,丰田Mirai实现真正的“新能源”

丰田Mirai是丰田在2014年上市的首款氢燃料电池汽车。Mirai是“未来”的罗马音拼写形式。相对于传统的燃油汽车,丰田Mirai的工作原理更加简单。

加氢3分钟续航600km,丰田Mirai实现真正的“新能源”

当车辆运作时,车头的进气格栅引入空气(氧气)到达“产能单元”也就是燃料电池,氢气也从“储能单元”被传输到“产能单元”。在这里氢气与氧气发生氧化反应,产生电能、热能和水。电能被传输到“驱动单元”用于驱动车轮,多余的电能被传输至车尾储存到储能电池中。热能用于保证反应温度,多余的热量通过冷却散失。水通过排水口排出。

加氢3分钟续航600km,丰田Mirai实现真正的“新能源”

对于氢燃料,人们率先想到“易燃易爆炸”。丰田Mirai的储氢罐采用三层设计,最内层的高分子聚合材料不会与氢气反应。中间层采用热塑性碳纤维增强塑料。最外层采用玻璃纤维聚合材料混合材质。储氢罐可以抵抗轻型武器的攻击,强度高的同时制造成本也非同小可。

加氢3分钟续航600km,丰田Mirai实现真正的“新能源”

电动汽车在宣传自己0排放无污染的时候,背后的火力发电站正在大肆消耗着煤炭等不可再生资源。而氢燃料电池汽车如今也要面临这一问题。虽然初中时我们就学过电解水制氢,但大规模的电解水制氢成本高。当前制氢手段还是要通过矿物、石油等不可再生资源制取。想要获得更纯净的氢气还需等待光电制氢技术的完善。

障碍二:高昂成本

加氢3分钟续航600km,丰田Mirai实现真正的“新能源”

虽然丰田Mirai的储氢罐已经有众多安全技术加持,但其稳定性还有待商榷。氢气是极为活泼的气体,这也是为什么氢作为燃料没有普及的原因之一。目前还没有一家第三方机构对丰田Mirai的碰撞安全性做测试,想要普及到燃油车的水平,安全性即便没有提升也不能退步。

氢能源潜力无限

氢燃料电池汽车相对于燃油汽车实现了0排放。与电动汽车相比,氢燃料电池的报废电池污染更小,加氢更快捷。氢能源不仅对汽车有着变革的意义,对全球工业发展、能源体系也有着至关重要的作用。如果有一天人类可以完全掌握氢能源的使用,那将实现真正的可持续发展。

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