2008 년 베이징 올림픽에서 수소 연료 전지 자동차 6 대가 마라톤 선수들에게 길을 안내했다. 미래감 넘치는 과학기술, 깨끗하고 오염되지 않은 버스가 당시 흐르는 풍경이 되었다. 전기자동차 전문가, 칭화대 교수 진전세 교수는 천안문 광장에서 50km 떨어진 북청길에서 베이징시 최초의 표준화 수소역을 주재해 이 6 대의 차에 수소화 서비스를 제공했다.

12 년 후 수소 연료 전지 자동차의 기술 상황은 어떻습니까? 언제 진정으로 산업화될 수 있습니까? 현재 어떤 발전 병목 현상이 있습니까? 이 문제들에 대해 최근 Auto-First 는 진전세 교수를 인터뷰했다.

진 교수는 연료 전지의 대규모 산업화가 아직 갈 길이 멀다고 소개했다. 중국 수소연료전지차의 원조, 중과원 대련화학물리학연구소 원사 이보련은 "수소연료전지의 현황은 제조와 사용비용이 높은 문제지만, 실제 근본 원인은 기술이 더 돌파해야 한다는 것" 이라고 말했다.

수소 연료 전지 더미의 기본 원리는 수소가 백금 촉매의 작용으로 수소 이온과 전자로 분해되고, 수소 이온은 양성자 교환막을 통해 음극에 도달하여 음극측과 이미 촉매 된 산소 원자와 반응하여 물을 생성하며, 전자는 외부 회로에서 음극으로 전류가 형성된다는 것이다. 여러 배터리 스택이 연결되어 습도, 압력, 열균형 등의 관리 시스템을 통해 연료 배터리를 만들어 자동차에 전기 구동을 제공한다.

진 교수는 베이징 올림픽 기간 동안 운행되는 버스 6 대 중 3 대는 벤츠이고 나머지 3 대는 국산이라고 말했다. 국산 배터리 더미는 주로 대련화공으로 만들어졌는데, 당시 사용수명은 700 시간이었다. 앞서 혼다는 배터리가 실험실 조건에서 5000 시간 동안 작동할 수 있다고 발표했다. 현재 국내 과학연구원의 배터리더미 운행 수명은 아직 발표되지 않았지만 돌파구는 크지 않다. 현재 중국도 배터리 더미를 생산할 수 있지만 일관성이 떨어진다. 응용에서는 국내의 습도, 압력, 열균형 시스템을 맞추기 위해 외국에서 완전한 연료 전지와 시스템을 수입하거나 외국에서 막 전극을 수입해야 하는 경우가 많다. 국산 수소 연료 전지가 자동차와 일치할 때, 종종 수입 배터리 스페어가 필요하다.

수소 분자가 수소 이온으로 분해되는 삼축은 고온, 고압 또는 강한 촉매제이다. 자동차용 고온 고압은 분명히 비현실적이다. 현재는 강력한 촉매제만 사용할 수 있는데, 텅스텐은 현재 가장 좋지만, 가격이 비싸다. 전 세계 백금 생산량은 연간 약 400 톤으로, 그 중 70% 는 보석에 쓰이고, 나머지 30% 는 주로 하이테크 공업에 사용된다고 한다. 텅스텐을 자동차 대규모 공업화의 촉매제로 사용하는 것은 분명히 비현실적이다.

진 교수는 현재 킬로와트 원자로마다 0.3-0.5g 의 텅스텐을 사용하고 있다고 소개했다. 국내 대부분의 연구기관들은 이 수준에 있어서 일본이 더 잘한다. 그들은 백금을 매우 가늘게 갈아서 탄소판에 골고루 칠할 수 있다. 현재 킬로와트시당 0.25g 의 백금만 사용되고 있다. 1 kWh 원자로 단가 1 ,000 원, 발전 가능한 연료 전지와 함께. 1 도전 가격은 2 만원, 한 차에 30-50 도 배터리를 장착한 비용은 600- 1 만원입니다.

촉매제로서의 백금 가격 외에 양성자 교환막 재료의 사용도 과학기술의 연구가 필요하다. 진 교수는 현재 양성자 교환막이 탄소판, 금속판, 탄소판을 통해 금속판에 붙어 있는 기술적인 문제가 아직 근본적으로 해결되지 않았다고 소개했다. 탄소판은 충분히 단단하지 않고, 금속은 부식에 내성이 없다. 금속판으로 기판을 만들면 탄소판이 위에 붙지만 금속판의 팽창 계수는 탄소판보다 크며 몇 차례 가열하면 두 가지가 분리된다. 현재 양성자 교환막의 재료 기술은 크게 향상되어야 한다.

진 교수는 전지더미 양극에 첨가된 수소는 순도가 높아야 하며, 적어도 99.99%, 심지어 99.999% 에 도달해야 한다고 소개했다. 순도가 낮은 수소는 촉매제 중독으로 이어져 효력을 잃게 된다. 현재 99% 순도 수소는 약 1 위안 1 입방미터인데, 그중 99.9% 는 입방미터당 5 위안이다. 순도가 99.99% 에 이르렀을 때 수소 가격은 이미 입방미터당 1 1 원으로 치솟았다. 앞서 일중은 수소 연료 전지차의 수소화 비용이 휘발유차와 비슷하고, 심지어 약간의 장점도 있다고 추정했지만 수소의 순도는 분명히 엉성할 수 없었다. (윌리엄 셰익스피어, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소)

현재 전국에 약 60 개의 수소역이 있는데, 주로 베이징 대련 장자커우 창강 삼각주 주강 삼각주의 일부 경제 선진 도시에 분포하고 있는 것으로 알려졌다. 진 교수에 따르면 현재 국내 수소역의 파이프, 수소탱크, 수소총 등 설비와 장치는 주로 수입에 의존하고 있다.

앞서 장쑤 루가오 건설의 수소역 투자는 약 6543.8+0 억 2 천만 위안이었다. 관련 설비가 산업화되지 않았기 때문에 기업들은 시장이 없는 설비를 생산하기를 꺼렸고, 국내 관련 재료와 기술도 돌파하지 못했다. 예를 들어, 수소 파이프에는 특별한 기술이 필요합니다. 수소 분자는 엄청난 압력 하에서 금속으로 파고들고, 금속 소재는 변화하고, 수소 바삭이 발생하여 균열과 수소 누출을 일으킬 수 있기 때문이다. (윌리엄 셰익스피어, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소, 수소) 또한 고압 수소화에는 전문 인력이 필요합니다. 진 교수는 올림픽 기간 동안 북청로 수소역에 우주 관계자를 차용했으며, 일반 수소작업자는 입사하기 전에 전문적인 훈련을 받아야 한다고 소개했다. 수소 분자의 특성으로 인해 준비, 운송, 보관 과정에서 조작 부주의로 문제가 생기기 쉽다. 특히 수소 탱크의 압력은 70-90Mpa 에 도달해야 한다. 일단 폭발이 발생하면, 방원 수백 미터 이내는 혼란스러울 것이다.

이에 앞서 2065438+2009 년 5 월 강원도 수소 연료 탱크가 폭발했다. 2065438+2009 년 6 월, 미국 캘리포니아 산타클라라의 수소 탱크 누출이 폭발했다. 20 19 년 6 월 10 일 노르웨이 오슬로 지하철역 근처의 수소소가 폭발했다.

수소 연료 전지 자동차의 발전은 수소시설 건설과 불가분의 관계에 있다. 수소연료전지더미와 마찬가지로 수소화소의 관련 시설과 운영도 기술돌파가 필요하다. 특히 수소화소의 건설은 신중히 추진해야 한다.

최근 재정부, 공업정보화부, 과학기술부, 국가발전개혁위원회, 국가에너지국이 공동으로' 연료전지 자동차 시범응용 작업에 관한 통지' 를 발표했다. 현재 산업 발전 상황에 대응하여 5 부는 연료 전지 자동차 구매 보조금 정책을 시범 응용 지원 정책으로 조정하고, 자격을 갖춘 연료 전지 자동차의 핵심 기술 공관 도시군에 대한 산업화 및 시범 응용 장려를 실시하여 배치가 합리적이고, 각각 중점적이고, 추진되는 연료 전지 자동차 발전의 새로운 모델을 형성하였다.

진 교수의 이 정책에 대한 해석은 수소 연료 전지 자동차 산업화를 어느 정도 식혔다는 것이다. 현재 수소 연료 전지 자동차는 아직 산업화 발전 단계에 이르지 못했고, 경제와 과학 연구 조건을 갖추지 못한 도시는 서둘러 말을 타고 좋은 기대효과를 얻을 수 없었다. 진 교수는 현재 일부 지역에서 말을 타고 있는 수소 연료 산업원의 이름이 부실하다고 밝혔다. 외국에서 장비와 재료만 사면 핵심 기술의 투입과 돌파가 없다면 10 대 또는 1000 대 보급은 똑같다.

일찍이 20 14, 도요타의 수소 연료 전지차 Marai? 이미 출시되어 2065438+2009 년 6 월 말까지 전 세계 판매량은 9000 도 안 된다. 10 년 동안 도요타는 연료 전지 분야에10/5 조 위안을 투입해16 만 개의 특허를 획득한 것으로 알려졌다. 올해 베이징 모터쇼의 2 세대 도요타 말레? 컨셉트카 데뷔. 신차는 새로운 수소 연료 전지 시스템을 탑재하고 항속 마일리지가 30% 증가하여 650km 에 이를 것으로 알려졌다. 진 교수는 현재 자동차 배터리 더미의 촉매제와 양성자 교환막 기술은 아직 실질적인 돌파구가 없다고 소개했다. 게다가 수소와 수소가 어렵고 수소가 비싼 문제는 아직 근본적으로 해결되지 않았고, 대규모 보급 응용은 아직 갈 길이 멀다. (인터넷에서 찍은 사진)

이 글은 자동차 작가 자동차의 집에서 온 것으로, 자동차의 집 입장을 대표하지 않는다.