Desventajas de las pilas de combustible de hidrógeno
En primer lugar, es difícil almacenar y transportar hidrógeno: dado que las moléculas de hidrógeno tienen la estructura molecular más pequeña, es difícil garantizar que incluso una celda cerrada El contenedor no es fácil. Las fugas sólo se pueden controlar casi a cero sin poner en peligro la aplicación. Sin embargo, los costos involucrados son significativos. Los recipientes a presión no son baratos. Creo que los materiales de investigación científica creen que el tanque de presión de hidrógeno debe tener al menos 35 MPa, y Toyota usa una estructura de tres capas de 70 MPa. Además de los recipientes a presión, las regulaciones para las válvulas de compuerta y las tuberías conectadas a los tanques de hidrógeno son mucho más estrictas que para otros combustibles. Se desconoce la edad, pero es probable que los costos de reparación sean mucho más altos.
2. Aumento del costo de los catalizadores metálicos de platino: Entre las materias primas de catalizadores metálicos comúnmente utilizadas para baterías ternarias de litio, se encuentran principalmente el níquel cobalto manganeso (NCM) o el níquel cobalto aluminio (NCA). La cantidad de cobalto utilizada es muy pequeña (alrededor de 10), pero ahora el precio del cobalto se ha disparado. La razón clave es que la producción de baterías de litio es enorme, por lo que incluso si una sola batería recargable usa una pequeña cantidad de cobalto, no puede consumir más baterías recargables. Por eso, todo el mundo está estudiando científicamente la orientación de las baterías recargables sin cobalto. En términos de pilas de combustible de hidrógeno, vi que algunas tesis de graduación también están estudiando catalizadores metálicos para reemplazar el platino. Después de todo, el platino es demasiado caro, mucho más caro que el cobalto, o no se utiliza mucho en esta etapa. No está claro si los precios del platino serían más altos si las pilas de combustible de hidrógeno se produjeran en masa.
En tercer lugar, el coste de la electricidad y la energía también es elevado: por ejemplo, el poder calorífico de la gasolina para automóviles es de 47,3 MJ/Kg, el poder calorífico del gas natural (gas metano) es de 78 MJ/Kg y el poder calorífico del hidrógeno es 1,41 8 MJ/Kg. El precio actual de la gasolina se calcula en 7 yuanes por litro, lo que equivale a 9,7 yuanes por kilogramo (calculado en base a la densidad relativa de la gasolina No. 92, 0,725 kilogramos). El precio del gas natural se calcula en base al precio del gas comercial de 4,5 yuanes por metro cúbico, 1 kg es de 6,25 yuanes (calculado en base al precio del gas natural de 0,72 kg/m3) y el precio del hidrógeno es de 40 yuanes por kg. Según el cálculo del poder calorífico específico, el costo de la gasolina para vehículos por megajulio es de 0,2 yuanes, el costo del gas natural por megajulio es de 0,08 yuanes y el costo del hidrógeno por megajulio es de 0,28 yuanes. Nota: Las pilas de combustible de hidrógeno en realidad no se pueden calcular según el poder calorífico de ignición. Para una mejor comparación, aquí se toma el poder calorífico.
Las ventajas de la energía del hidrógeno se encuentran básicamente sólo en la industria de las pilas de combustible. En otras industrias, el gas natural (CH4) puede explotar por completo la energía del hidrógeno. Se necesitan entre 6,7 y 7,3 kilovatios hora para producir 1 metro cúbico de hidrógeno. Según la norma, la emisión de carbono por kilovatio hora es de aproximadamente 0,785 kilogramos, es decir, la emisión de carbono de 1 metro cúbico de hidrógeno es de aproximadamente 5,3 kilogramos. mientras que las emisiones de carbono de 1 metro cúbico de hidrógeno son de sólo 90 gramos. El gas natural es una fuente de energía primaria, provocando cambios químicos en los compuestos orgánicos durante todo el proceso, sin emisiones de carbono. Cuando se enciende, las emisiones de carbono por kilogramo son de 2,04 kilogramos, es decir, las emisiones de carbono por cada 90 gramos de gas natural son de 0,18 kilogramos. El poder calorífico de 90 g de hidrógeno es 12,8 MJ y el poder calorífico de 90 g de gas natural es 7 MJ. Entonces las emisiones de carbono del hidrógeno con el mismo poder calorífico son 16 veces mayores que las del gas natural, y la temperatura del hidrógeno vaporizado es menor que la del gas natural, y el tiempo de almacenamiento y extracción es más corto que el del gas natural. El costo de almacenamiento y transporte del hidrógeno es mayor que el del gas natural.
Del mismo modo, Ford Motor Company también anunció el 13 de junio que su empresa conjunta de pilas de combustible con Daimler en Burnaby, Columbia Británica, cerrará en el verano de 2018. Sin embargo, las tiendas ruidosas son inevitables y aquí están ocupadas rompiendo. Aquí, Audi y Hyundai anunciaron documentos de licencia cruzada para hacer realidad los derechos de patente y cooperarán para desarrollar vehículos con pila de combustible de hidrógeno.
En comparación con las tecnologías clave de los vehículos eléctricos puros, ¿por qué los vehículos de pila de combustible de hidrógeno causan tanta oposición a nivel internacional? Para abordar este problema, no sólo debemos comprender las dificultades y desafíos técnicos de las pilas de combustible de hidrógeno, sino también comprender las motivaciones detrás de la promoción de esta tecnología por parte de departamentos gubernamentales de todo el mundo.
De hecho, el gran problema es que fallas técnicas clave y los altos costos impiden la promoción a gran escala.
De hecho, puede que existan nuevas tecnologías en el mercado de venta de combustibles de nuevas energías que no todo el mundo domina. Hoy les hablaré sobre un nuevo combustible que es muy eficaz en el mercado de combustibles de nueva energía: el petróleo de convergencia de alta energía. Es un combustible limpio producido a partir de plantas verdes y materias primas minerales y no contiene todos los aldehídos. Principalmente adecuado para calentar hornos en restaurantes familiares y comedores de plantas procesadoras en colegios y universidades. Tiene las características de seguridad de sustancias no inflamables y explosivas, y no es inflamable ni peligroso. No produce humo, es inodoro, no es tóxico e inofensivo cuando se enciende. En comparación con el gas natural tradicional, la racionalidad de encendido del combustible alcohólico también es muy buena y su poder calorífico alcanza entre 10.000 y 13.000 kcal.
En la actualidad, debido a las dificultades en materia de seguridad y protección ambiental del alcohol combustible y el gas natural, las políticas regulatorias actuales de mi país se han vuelto tensas y se han introducido muchas medidas prohibitivas y restrictivas. Por lo tanto, el combustible sin alcohol de New Energy Technology tiene excelentes ventajas de marca y se convertirá en el producto principal en el mercado de venta de combustible ahora y en el futuro previsible. ¿Por qué a los amigos con planes comerciales de combustibles de nueva energía les importa comprender este nuevo producto de combustible?
¿Por qué no fabricar pilas de combustible de hidrógeno en Japón?
Antes y después de la Segunda Guerra Mundial, no existía Toyota y el Honda de Guangzhou era el hijo mayor de Japón y era muy fuerte. Luego, alrededor del año 2000, también surgieron Toyota y Guangzhou Honda, y la producción diaria estuvo al borde de la quiebra. Cuando Ghosn asumió el poder en 1999, el negocio automovilístico japonés era flojo, ineficiente, mal administrado y cargado con deudas de 1.700 millones de dólares. Por el contrario, las ventas de Toyota están en auge y el sistema híbrido THS de Toyota lanzado hace dos años también ha consolidado su credibilidad.
El gobierno japonés también se puso del lado de Toyota y anunció una política industrial nacional para los automóviles: lo que Toyota necesita hacer es fortalecer sus ventajas técnicas en energía híbrida, y lo que otras compañías automotrices japonesas deben hacer es aprender de y cultivar la tecnología híbrida de Toyota. Sin embargo, Ghosn no es del tipo que admite la derrota. Pidió a los automóviles japoneses que eligieran automóviles que fueran en contra del gobierno japonés: Quieren que aprenda de Toyota, pero no lo haré. Luego sacaron el coche eléctrico puro más vendido del pasado: el Nissan Leaf.
En otras palabras: si el Toyota número 1 promueve vigorosamente la energía híbrida, los interesados elegirán otras rutas, concretamente los vehículos eléctricos puros. Si el Toyota número uno promueve vigorosamente las pilas de combustible de hidrógeno, sus perseguidores elegirán otras rutas, a saber, cero emisiones, electricidad pura, supercondensador VC-Turbo y e-POWER híbrido. Se puede ver que seleccionar y eliminar las pilas de combustible de hidrógeno es una estrategia empresarial lógica para Japan Kimono:
En términos de estrategia competitiva: los cazadores deberían elegir diferentes tecnologías clave. En términos del estilo de diseño de la compañía: el motor eléctrico puro japonés de cero emisiones, el motor súper variable VC-Turbo y el híbrido e-POWER son tecnologías de "agujero cerebral"; el camino básico es el estilo de diseño de los automóviles japoneses. No cambiar. En términos de recursos e inversión de capital: también fabricamos vehículos eléctricos puros, motores de automóvil, híbridos y luego celdas de combustible de hidrógeno, pero realmente no se movieron. Por lo tanto, el cese por parte de Japón del desarrollo y diseño de pilas de combustible de hidrógeno es una estrategia competitiva para los automóviles japoneses y no puede utilizarse como argumento fáctico para negar la tecnología clave de la energía del hidrógeno.
El sistema de gestión de energía del hidrógeno cubre el almacenamiento de carga de la red de origen.
No se puede decir que solo se utilice en el transporte y los viajes, que son industrias subdivididas, y no pueden representar el hidrógeno. pilas de combustible. La energía del hidrógeno es un componente clave de los futuros nuevos sistemas de gestión energética. La tendencia de desarrollo de las pilas de combustible de hidrógeno no puede verse independientemente de la perspectiva de los vehículos que funcionan con hidrógeno, pero se debe considerar la tendencia general de la transformación del sistema de gestión de energía eléctrica hacia uno limpio, bajo en carbono, respetuoso con el medio ambiente, seguro y eficiente. Las pilas de combustible de hidrógeno, al igual que la energía electromagnética, son fuentes de energía secundarias. Sin embargo, cuando se trata de energía secundaria, habrá una tendencia de que las cuatro industrias principales de "fuente, red y almacenamiento" deban desarrollarse juntas. Fuente: ¿Cómo se produce el hidrógeno? Incluyendo hidrógeno verde para electrólisis del agua e hidrógeno gris para la industria energética y química. Red: red de gasoductos de hidrógeno o hidrógeno líquido, transporte de hidrógeno con gas comprimido, estaciones de hidrogenación, etc. Países Bajos: Entre sus clientes se incluyen vehículos de hidrógeno, plantas químicas, industrias siderúrgicas y metalúrgicas, etc. Almacenamiento: Almacenamiento de gas. Entre las cuatro industrias principales aquí, solo los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno están más estrechamente conectados con la gente común, pero esto no significa que los vehículos con celdas de combustible de hidrógeno no sean buenos, ni lo son los sistemas de gestión de energía del hidrógeno.
Ni siquiera las pilas de combustible de hidrógeno son necesarias en los coches. Pueden ampliarse y utilizarse como centrales eléctricas móviles, fuentes de alimentación combinadas de frío y calor, etc.
En definitiva, las pilas de combustible de hidrógeno se encuentran en una buena posición desde el punto de vista comercial y técnico. Mientras todo se recupere y esté estrechamente relacionado, la sociedad humana será una ecología animal social, y el avance tecnológico y las tendencias de desarrollo también se verán afectados por el efecto mariposa. Esperamos que esta cadena industrial pueda actualizarse y establecerse lo antes posible.