震驚:制1公斤氫氣,需消耗3.5公斤天然氣+12度電,只能跑100公里

現在氫的主要來源還是用天然氣製取,我看到有人說大概3.5公斤天然氣可以製取1公斤氫氣,還要消耗大約12度電。那麼氫能源汽車到底是否有優勢呢?我來算一算:

1、氫內燃機與天然氣內燃機燃料消耗的比較:現在的氫內燃機汽車,用先進的混動技術和能量回收技術加持,大約百公里消耗氫氣1公斤左右,也就是3.5公斤天然氣+12度電。

普通油改氣的落後車,每百公里消耗天然氣大約7~8立方米,按照7.5方計算,大約5.3公斤。如果按照先進的節能技術考慮有希望降到4~4.5公斤。氫燃料內燃機汽車有明顯劣勢。

2、氫燃料電池汽車與天然氣內燃機汽車的比較:

氫燃料電池每1公斤氫氣可發電15~20度,今後隨着技術發展也許有可能達到25度,今後有可能可以讓電動汽車行駛130公里。今後有可能百公里消耗氫氣0.77公斤,摺合2.7公斤天然氣+9度電。

天然氣內燃機汽車今後有可能百公里消耗4公斤天然氣。氫燃料電池汽車並沒有明顯優勢。

3、氫與天然氣存儲的比較:氫氣用70m的高壓罐存儲時,1公斤佔用30升以上的空間。考慮到高壓儲罐本身的空間,汽車需要續航600公里有可能需要180升儲氣罐佔用500升以上的汽車空間。天然氣用液化罐存儲時1公斤佔用2.35升空間,按照百公里耗氣5公斤,汽車續航600公里計算,液化氣本身佔用70升空間,連同液化氣罐共佔用汽車150升空間。氫內燃機汽車有明顯劣勢。

4、價格:1公斤氫氣30元,可以跑100公里。5公斤天然氣25元,可以跑100公里。氫氣沒有明顯優勢。

煤制氫成本:9-13元/公斤

天然氣制氫:10-18元/公斤

電解水氫氣:15-45元/公斤

目前加氫站價格50-60元/公斤

目前氫只有1%是電解,灰氫佔52%以上。

說明製造成本其實只有1/3不到,後面運輸、儲存成本更高。

電解水製造成本算30元,其它成本最少佔30元,60元跑100公里,家用直接谷電充5元不到。誰願意?

5.二氧化碳:天然氣制氫會產生大量二氧化碳,與天然氣燃燒是一樣的,並沒有減少碳排放。所以天然氣制氫並沒有優勢。如果是電解水制氫,也是據說,電解水制氫1公斤需要耗電55度。我們再來算一算:1、耗能:根據上面算的,氫燃料汽車續航600公里所需的氫,要耗電150度~330度,電能直接驅動汽車,續航600公里需要耗電100度。從能量消耗來看,氫動力汽車有明顯劣勢。2.存儲:以目前的技術水平,100度電池包重約400公斤,體積佔用空間約400升。180升70m氫氣罐重量不到300公斤,體積佔用空間500多升。目前技術水平氫氣汽車在存儲方面並沒有什麼優勢。今後也許會普及碳纖維高壓儲氣罐,重量會明顯減輕。但電池技術也可能發展,重量和儲能密度也會明顯改善。所以不管怎樣制氫,怎樣的能量轉換過程,就目前的技術水平來看,氫能汽車都不比電動汽車更有優勢。也許有朝一日,等到我們可以開發類木行星的時代,氫能一定會大放光彩。

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