德國甲醇燃料電池超跑面市,國內類似技術現狀如何?
近日,新能源汽車界傳出了一個令人振奮人心的消息:德國Gumpert Aiways汽車公司發布了世界上第一輛甲醇燃料電池系列跑車(Roland Gumpert Nathalie第一版2020系列),它不依賴于充電站或特殊的氫燃料加氣站。
如何將甲醇混合動力和四輪驅動結合在一起,這是一個革命性的能源概念。碳纖發動機罩下的MFC持續工作,并提供5kW的高性能輸出,這足夠為汽車提供其驅動時的基礎能量。四個電動引擎在2.5秒內就可以讓車輛完成0-60的加速過程,以300-600kW的功率推動車輛前進。制動力回收系統可以增強制動能力—并可以將回收后的能量重新使用。

目前該公司還推出了15kW的甲醇燃料電池,它可以連續地從甲醇中產生氫氣,從而產生電力。這使得城市和鄉村旅行幾乎不需要使用備用電池。整個系統的能源容量為190kWh,其中包括帶有65升儲罐的甲醇動力電池和緩沖電池。從0-100加速是2.5秒,最高速度為300公里/小時,這要歸功于兩個同步的2速變速箱。
該車使用市售的甲醇,并可像傳統汽車一樣在三分鐘內用最簡單的基礎設施進行燃料補給。公司計劃在交貨后的第一年對客戶免費提供所需燃料,目前該公司已經獨家為客戶群設立了燃料隔夜送達服務。
Gumpert Aiways公司的甲醇燃料電池超跑的動力來源于甲醇高溫燃料電池(5kW/15kW)和緩沖鋰電池,利用甲醇通過甲醇燃料電池直接發電供給鋰電池,然后再驅動電機提供動力,從而達到2.5S的啟動時間。如果甲醇燃料電池超跑可以實現真正的商業化推廣,確實是新能源汽車界的福音,因為它不再依賴充電站和加氫站,不需要改變汽車用戶的使用習慣,續航里程和燃料補給與目前的燃油車差別不大。
那目前國內有沒有類似的技術呢?發展現狀如何呢?
其實,國內早就出現了類似的技術,只不過Gumpert Aiways公司采用的是直接甲醇燃料電池技術(DMFC,高溫),而國內的廣東合即得公司采用的是間接甲醇燃料電池技術,通過甲醇重整制氫供給常溫的質子交換膜燃料電池(PEMFC)再發電。此外,雖然兩者都是用甲醇制氫發電,但是氫氣制備的純度是不一樣的,DMFC只需要使用富氫(70%左右的含氫量),PEMFC需要使用純度高達99.9999%的氫氣,該技術是目前最成熟、商業化程度最高的燃料電池技術。
早在2016年廣東合即得就將其水氫技術(采用催化重整及純化多項技術從甲醇水中獲得高純氫,再通過質子膜系統產生電、熱等多種能源的系統技術)應用在汽車上,將其自主研發的水氫動力模塊與緩沖鋰電池的匹配使用,實現了從燃料箱(甲醇水)——水氫動力模塊——電池——電動動力總成的電力供應過程。

水氫動力模塊解決了燃料電池氫氣來源的問題,避免了氫氣在使用過程中的壓儲運卸等一些列環節,無需使用高壓儲氫罐,無需建設加氫基礎設施。
雖然它是一輛電動車,但是由于水氫動力模塊可以利用甲醇水制氫提供可持續的電力,水氫汽車具有傳統內燃機汽車一樣的續航能力。

運行成本低也是水氫汽車的一大亮點,百公里成本僅需要消耗8L甲醇,每公里成本僅一毛多。此外,在清潔程度上,雖然水氫汽車排放少量二氧化碳,但它不排放污染物,而且原料甲醇制備是吸碳排氧的過程,與制氫發電過程中的吸氧排碳過程形成可持續能源轉換。
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