單罐行駛2000公里的新型氫能源汽車。

大眾汽車正在研發(fā)一種比現(xiàn)有燃料電池便宜得多的新型燃料電池，并承諾氫燃料汽車可以在一個(gè)油箱的情況下行駛 2,000 公里。

大眾汽車剛剛為一種新的氫燃料電池申請(qǐng)了專利注冊(cè)，據(jù)其發(fā)明者稱，這種燃料電池除了比現(xiàn)有燃料電池便宜外，還可以在不加油的情況下為汽車提供長達(dá) 2,000 公里的續(xù)航里程。

這一消息代表了大眾汽車通常對(duì)氫氣表現(xiàn)出的立場的轉(zhuǎn)變。就像埃隆·馬斯克每次有機(jī)會(huì)都會(huì)做的那樣，這家德國制造商的首席執(zhí)行官Herbert Diess在 2022 年 5 月發(fā)布的一條推文中否認(rèn)了氫作為電動(dòng)汽車動(dòng)力來源的潛力。

首席執(zhí)行官 Herbert Diess表示：“事實(shí)證明，氫能汽車并不是氣候問題的解決方案。在交通領(lǐng)域，電氣化已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位。假辯論是浪費(fèi)時(shí)間，請(qǐng)聽科學(xué)。”

這種新型燃料電池的專利申請(qǐng)是與德國公司 Kraftwerk Tubes 公司一起進(jìn)行的，表明大眾汽車不想失去氫動(dòng)力列車，并在這項(xiàng)技術(shù)的開發(fā)中不為公眾所知。

它是如何工作的？

電動(dòng)汽車的巨大電池是根據(jù)車輛需要釋放的電能的蓄電池。相比之下，氫燃料電池能夠自己發(fā)電。為此，他們需要一個(gè)以氣體形式儲(chǔ)存氫氣的高壓罐——如果它是液態(tài)，則需要在非常低的溫度下儲(chǔ)存——以及一個(gè)將氫氣轉(zhuǎn)化為電能的燃料電池。

燃料電池也像電池一樣具有陽極和陰極。氫氣通過陽極進(jìn)入并通過電解質(zhì)膜，電解質(zhì)膜負(fù)責(zé)將氫氣 (H2) 分解為質(zhì)子 (H+) 和電子 (e-)。然后電解質(zhì)使它們采取不同的路徑到達(dá)陰極。

電子通過外部電路產(chǎn)生電流——這就是使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的原因——而質(zhì)子則通過電解質(zhì)到達(dá)陰極。它們?cè)谀抢锱c直接進(jìn)入陰極的氧氣結(jié)合，并與電子結(jié)合，產(chǎn)生水和熱。然而，大眾汽車和 Kraftwerk 的燃料電池改變了傳統(tǒng)上用于膜的材料。

Kraftwerk 首席執(zhí)行官Sascha Kühn在接受德國商業(yè)內(nèi)幕采訪時(shí)解釋說：”與現(xiàn)代和豐田氫電池的主要區(qū)別在于我們使用陶瓷膜而不是通常的塑料膜。這是一個(gè)很大的不同。我們解決方案的一大優(yōu)勢(shì)是它的生產(chǎn)成本比聚合物燃料電池低得多，而且它不需要任何類型的鉑金”，這種貴金屬使產(chǎn)品的最終成本更加昂貴。“

Kühn 說，這項(xiàng)技術(shù)類似于固態(tài)電池。據(jù)這位高管稱，兩者具有幾乎相同的電解質(zhì)和相似的材料結(jié)構(gòu)。不同之處在于，雖然固態(tài)電池使用緊湊的材料來儲(chǔ)存能量，但在燃料電池中，這種作用是由氣體形式的氫承擔(dān)的。

更低的能源成本，更多的自主權(quán)

此外，Kühn 說，新的陶瓷膜不需要潤濕，因此它不會(huì)在冬天結(jié)冰、在夏天變干或滋生霉菌。這位經(jīng)理還指出了另一個(gè)可以節(jié)省車輛制造成本的優(yōu)勢(shì)：燃料電池產(chǎn)生的熱量可以用來替代汽車的暖氣和空調(diào)，這也意味著可以節(jié)省更多的能源。

雖然這項(xiàng)專利是與大眾汽車一起申請(qǐng)的，但 Kraftwerk 保證它不會(huì)專門為某個(gè)品牌工作。

Kraftwerk 的首席執(zhí)行官說：“無論是哪家制造商，我們的目標(biāo)都是到 2026 年將我們的技術(shù)用于一系列車輛。我們正在談?wù)摯蠹s 10,000 輛汽車的系列，分布在幾家汽車制造商。”

Kühn 解釋說：” 鋰絕對(duì)不是前進(jìn)的方向。固態(tài)電池是一種選擇，但目前還沒有。他認(rèn)為他的技術(shù)可以為那些在旅途中沒有合適充電選項(xiàng)的司機(jī)提供替代方案。在家或不想在充電站浪費(fèi)時(shí)間。據(jù)這位高管稱，有了他的系統(tǒng)，“我們可以用一箱燃料行駛 2,000 公里。”