北京冬奥会上,氢能汽车成了“新宠”。根据北京冬奥组委公布的数据,北京冬奥会示范运行超1000辆氢能汽车。这是目前为止世界上最大规模的一次氢燃料电池汽车示范运行。
有些市民困惑,中国电动汽车产业近年来发展势头很猛,北京冬奥会为何不大规模推广电动汽车,反而使用还未真正走入百姓生活的氢能汽车?氢能汽车距离我们的生活还有多远?
冬奥会为何大规模使用?
加氢10分钟续航300多公里
氢能发动机研发生产企业亿华通,在本届冬奥会上投入了总计724辆大巴车保障赛事运行。“氢能汽车开起来的感觉类似电车,没有顿挫,也很安静,更没有容易引起乘客不适的柴油味儿。”驾驶员程立勇说,大巴车加氢10分钟,就能续航300多公里。
北京冬奥会举办期间天气寒冷,尤其在延庆和张家口两个赛区,最低气温零下30多摄氏度,还有不少山地运行路线。开过电动汽车的人都知道,面对低温、爬坡的考验,电动汽车的续航能力会大幅缩水。亿华通公司常务副总经理于民介绍,为适应冬奥赛区的超低温环境,装载氢能发动机的车辆,还在海拉尔完成了极寒测试,零下35℃的环境下,放置超过8小时后仍然可以完成超低温启动。
除了长续航和抗低温性能外,氢能发动机还很环保,可以实现零碳排放。据了解,氢能发动机运行时,氢气与氧气在催化剂的作用下反应,会产生电能和水,电能带动车辆行驶,水直接排出车外。“北京冬奥会上的724辆氢能车辆,行驶里程约209万公里,相比于传统燃油车,减少碳排放约1800吨。”于民说。
既然氢能汽车优势这么明显,会不会有朝一日,电动汽车被氢能汽车取代?于民说,氢能产业发展需要从多个维度考量,就目前来看,电动汽车和氢能汽车各有优势,应当“宜电则电,宜氢则氢。”例如在本届冬奥会北京赛区,由于气温并没有延庆和张家口那么冷,因此保障赛事运行的车辆中就有一部分是电动汽车。
氢能安全吗?
大数据平台能实时监测车辆运行状态
“您愿意尝试氢能汽车吗?”记者在街头随机采访发现,不少市民似乎“谈氢色变”——“氢气,安全吗?”“氢气储存在哪里啊?要是车上带个大罐子,会不会容易爆炸啊?”对于氢能汽车,市民普遍关心安全性。
毕业于中科院化学所的卢博士告诉记者,按照理论计算,氢气的爆炸极限是4%至75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度在这一范围之间,遇火源就很容易发生爆炸。“氢气的爆炸极限范围广,因此氢能汽车要想实现产业化,整个产业链上的所有企业都必须把安全性放在首位。”卢博士说。
在大兴国际氢能示范区,日加氢量达4.8吨的全球最大加氢站——海珀尔加氢站已于2021年建成并正式投入运营。加氢站设有8台加氢机,16把加氢枪,日服务车辆可达600辆。
相关负责人李铁军说,氢气从制氢厂生产出来后,会有专业运输车运送至加氢站,在压缩机的帮助下,储存到氢气储罐中。
加氢站的样子和传统加油站类似,加氢的流程和加油差不多。工作人员把加氢枪插到大巴车的加氢口上,点击加氢机上的按钮,车辆就开始加氢。整个过程中,既听不到声音,也闻不到味道。据了解,氢能汽车上储存氢气的容器采用高强度、高耐久、高可靠性的气瓶,可以有效减少氢能泄漏。车身零件布局经过了重新设计,氢燃料相关零部件都设计在通风性好的位置,氢气一旦发生泄漏,可以快速扩散,以免发生爆炸。此外,一旦发生碰撞,高强度车身也能有效保护氢电系统。
就拿应用了氢能系统的车辆来说,由于搭载了自主开发的大数据平台,能够实时监测车辆运行状态,在燃料电池舱、乘客舱、氢瓶舱和加注舱都装有氢泄漏监测传感器,一旦泄漏立刻感知,并关闭气瓶阀门。