把氢气变成“油”首辆“氢油”卡车问世2018-07-24 17:22:32类型：转载来源：长江日报作者：连迅编辑：王鹏小大
６月２７日，世界首台常温常压液体有机储氢燃料电池物流车——三环“氢卡”在汉问世。这一卡车由武汉企业——
三环集团、武汉氢阳能源、武汉金凰实业联合研制。
至此，国内氢能汽车领域又闯入一条“鲶鱼”，搅起一股“氢油”漩涡，与现有高压、低温储氢技术一起，构成氢能产业化的多元技术路径。
三环氢卡不烧汽油，能量来自于氢能燃料电池
从外表来看，“氢卡”与普通卡车并无太大区别，内部却别有洞天：与燃油车不一样，“氢卡”没有燃油发动机，动力来自于氢燃料电池；与普通氢能汽车也不一样，氢卡没有储氢罐，氢则以“氢油”的形式，存储在“油箱”内。
氢油加注站外形与现有加油站十分类似，建设成本低廉
“２００升的油箱，可以装２００公斤氢油，其中含１２公斤氢，加注时间只需３分钟，跑４００公里没有问题，可从十堰跑到武汉。而且由于没有发动机，开起来十分安静。”工作人员介绍。
氢卡生产方——三环专汽公司有着３０余年的商用车制造经验，具备年产各类整车６万辆的能力，图为三环专汽生产车间
目前，市面上氢能汽车普遍使用的是高压储气罐，国内采用３５０个大气压，国外则采用７００个大气压。而这一氢卡独创“氢油”技术，可在常温常压下进行液态存储和运输。
“氢油”是一种特殊的有机溶剂，利用不饱和芳香烃化合物催化，让氢气变成“氢油”，攻克了氢在常温常压下液态存储和运输这一世界难题。“氢油”不可燃、不挥发，即使把燃烧的火柴扔进去，也不会烧着。在行驶过程中，“氢油”汽车只排放水，没有污染。
最重要的是，“氢油”可利用现有加油站等基础设施进行“加油”，就跟加汽油、柴油一样。和７００个大气压下的“高压氢”相比，“氢油”单位体积储氢量每升还要多出３０％，可实现规模化安全运输，运输成本仅是目前长管车成本的四分之一。
专家评价，氢油技术是一种更贴近现实的路径，将加速“氢能时代”的到来。
当前，氢能汽车市场已进入群雄并起的“战国时代”：
宇通客车、福田、成都客车、江苏奥新等企业，均已生产出氢能汽车。在郑州、张家口、江苏如皋、成都等地，已有氢燃料电池客车、货车或公交线路投入运行。不少商用车企业都在储备氢燃料电池汽车的技术。
● “风乍起”，距“台风口”形成已不远
三环集团有限公司是一家湖北省属大型制造企业，旗下湖北三环专用汽车有限公司，有着３０余年的商用车制造经验，建有集重、中、轻型、纯电动车底盘柔性化生产的总装配线，冲压、焊接、涂装、总装四大工艺齐全，具备年产各类整车６万辆的能力。公司还拥有自主的车身、车架、车桥等总成研发、制造能力。
扎根于全国汽车大省、强省——湖北，三环集团以大力发展
新能源卡车为突破口，提前布局氢能汽车这一“风口”，并以氢油技术为突破口，杀出一条崭新的路径，将引发一整串产业链的变革。
去年１２月，三环专汽便启动了氢燃料电池资质申报及样车开发，并选定武汉氢阳能源公司作为合作伙伴。今年６月２７日，三环专汽的努力终于收获回报，全球首台常温常压液体有机储氢燃料电池物流车在武汉正式亮相了。
“氢能汽车与燃油车的关系，就好像ｉＰｈｏｎｅ与
诺基亚，数码相机与
柯达胶片一样，我们正处在氢能变革的前夜，氢油将会成为主流技术之一，下一步，我们将进一步加强产品研发，力求在市场上占有一席之地。”三环集团相关负责人表示。
● 氢能产业爆发将比想象中来得更快
氢能，被认为是“２１世纪的终极能源”，氢能汽车，也被认为是氢能产业化的突破口，被寄予厚望。
“氢能电池、氢能汽车是公认的
战略新兴产业，这是一轮重大机遇。”中国科学院院士、武汉理工大学校长张清杰曾表示。
然而，前途光明，道路却十分崎岖。据媒体报道，２０１５－２０１７年，国内总计生产了燃料电池乘用车、客车、专用车１９１１台，在我国超过２亿辆的汽车保有量中，简直不到“九牛一毛”。
另一则信息显示，截至２０１７年５月份，已经在日本上市两年之久的丰田氢气燃料电池车“爆款”——Ｍｉｒａｉ，至今的登记数量不足１５００辆，在２０１６年底，该数据仅为１３７０辆。
氢能汽车为何叫好不叫座？氢能汽车离进入千家万户还有多远？氢能推广应用的“脖子”到底卡在哪里？
● 制氢：大量副产氢被当作废气烧掉，“中国不缺氢”
“中国不缺氢。”日前，国家千人计划专家、中国地质大学（武汉）教授程寒松介绍，我国能源结构，油少煤多，“神华公司一家产生的氢，就可供４０００万辆汽车使用，而中国目前车辆总数还不到２亿辆。能提供工业副产氢的企业国内还有很多。”例如，中国有大量的氯碱工业，电解水时产生大量副产氢，现在大部分都被“点天灯”，当废气烧掉了。“这些氢如果能够利用起来，氢源不成问题。”据悉，在湖北，武钢、葛化等企业也有大量的氢气产生。
随着科技的进步，氢燃料电池的寿命、成本已不再是瓶颈。当前，世界最好的氢燃料电池，已在大巴上运行超过了３万个小时，基本与车辆寿命相同。
丰田的氢燃料电池轿车，可保证使用５０００小时不坏，按一天开一个小时算，可以开十来年，与传统汽车寿命差距已经不大。
目前，中国已成为全球最大的燃料电池市场之一，有２００多家燃料电池公司，尽管在经验、材料、控制等方面，与国外一流公司还有相当大的差距，但随着用量扩大，技术进步只是迟早的事。
制氢、用氢两端的技术难度已非不可逾越，氢能应用的“脖子”，就卡在储氢、加氢这些中间环节上。
● 储氢：高压、低温方法成本均太高
程寒松介绍，目前，全球氢气储运主要有三种路径：高压、冷冻，以及吸附。
最主流的储氢方法是高压。在欧美，储氢罐的气压标准是７００个大气压，在中国为３５０个大气压。加氢站压力还要大一些，欧美是９００个大气压，中国是４５０个大气压。
“高压是一种成熟的技术，包括丰田等国际知名公司都采用，但对储氢罐要求很高。要知道，一个家用高压锅的压力只有２个大气压，３５０－４００个大气压压力有多大可想而知。”程寒松介绍，高压储氢罐用铝做内胆，外面用碳纤维缠绕。问题是，这种储罐太贵，离量产还比较远。
第二种方法是冷冻液化，让氢气在零下２５３摄氏度以下变成液体。上世纪８０年代，美国航天飞机使用的燃料液氢，就是采用冷冻法制成的。这一方法的缺点，是制冷需要耗费大量电能。而且，制成的液氢无法长期保存。
这两种方法制备的，均为纯态液氢。在运输上，需要采用专用的“鱼雷管车”。而鱼雷管车也存在缺点，一辆鱼雷管车，拉十来个管子，只能运输不到３００公斤氢气，而且充满一个鱼雷管，就要花费六七个小时，时间太长，难以规模化复制。钢瓶内的压力达到２００个大气压，不能进入市区。此外，这种鱼雷管车特别贵，租一天就要１０００元，成本太高。
● 氢油：氢能储运的另一条路径
氢气储运，还有第三种方法：吸附法。
程寒松介绍，这种方法将氢元素“粘”在某种材料中，不需要压力和冷冻，常温常压就能存储。
“金属材料，如钛铁合金、镁铝合金都可以形成氢化物。但这些材料是固体，吸附量有限。”程寒松介绍，业内数家企业已研发出“液体吸附法”。
第一类是以日本Ｃｈｉｙｏｄａ公司为代表，用苯或者甲苯作为吸附载体。“苯或者甲苯是非常强的吸附剂，一般要采用４００摄氏度以上的温度，加入大量贵金属作催化剂。”
第二类是以德国Ｈｙｄｒｏｇｅｎｉｏｕｓ公司为代表，使用二芐基甲苯作载体。这种方法脱氢温度在３２０－３５０摄氏度，但是需要贵金属铂作为催化剂，铂在地球含量稀少。
第三类，是以程寒松创立的武汉氢阳公司为代表，利用有机不饱和化合物（储油）吸附氢气，生成烷烃类化合物（氢油）。这是一种较弱的化学吸附，可逆性较好，２００摄氏度的温度下，就可以脱氢，且纯度较高。
在加氢工厂，储油吸收氢气变成氢油；在行驶过程中，氢油中的氢被释放出来，又变回了储油，循环利用。释放出的氢气与氧气在燃料电池中发生电化学反应，变成电能，这一过程中，只产生水，没有污染。
“氢油”技术，在高压、低温之外，开辟了氢能储运的“第三条道路”，解决了常温常压下氢能储运的世界性难题，且容易推广，没有安全和基础设施的问题。
氢油可用普通罐车运输，不但可以进入市区，且运输成本仅为高压氢成本的１／４左右。
● 氢：氢油加注站成本仅为高压加氢站１／５０
氢能要最终抵达用户，离不开加氢站。４５０－９００个大气压的加氢站，让人们“谈氢色变”。
国际氢能协会副主席、清华大学教授毛宗强介绍，加氢站是制约氢能产业发展的关键。加氢站怎么批，怎么建，当前全国都还缺乏经验。
目前，国内在建的加氢站有８座。今年６月１１日，湖北首座固定式加氢站已在武汉经济技术开发区破土动工。
这些加氢站大部分都建在郊区，除了对安全的顾虑之外，鱼雷管车无法进入市区也是重要原因。加氢难，打击了企业、个人购买氢能汽车的积极性。
“氢油”的加油装置，与现有加油站并无太大区别。只不过，氢油站有两个泵，一个往里加，把“氢油”加进车里，一个往外抽，把“储油”抽出来再利用。
在成本上，氢油加注站只有高压加氢站的１／５０。据悉，在国内，建设一个高压加氢站需要投资１０００万元－１５００万元，且只能容纳约５００公斤氢气，成本很高，而一个氢油加注站的建设成本在３０万元左右，成本低得多，并且可以与现有汽柴油站并站，无须新建。
专家认为，氢能源的爆发期将会来得很快，快到不可想象。当前，大批能源公司，比如中节能、华能、南方电网、国网等，都在布局抢占氢能产业先机。
“氢取之不尽，用不之竭，用完了以后又变成水，并不会消失，是最好的能源载体。未来的经济将建立在氢能的基础上，正如现在全球经济都建立在石油的基础上一样，经济价值是无可估量的。”程寒松表示。
星辰666
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