伊隆·马斯克:氢燃料电池“非常愚蠢” 他们真的吗?

Jason Torchinsky 02/07/2018. 24 comments
Elon Musk Tesla Hydrogen Fuel Cell

伊隆·马斯克(Elon Musk)从未成为宇宙中最丰富元素氢的支持者。 那么,至少在电动汽车的燃料来源方面。 这对他来说不是一个新的立场 ,但是这是他上个月在记者招待会上重申的一个观点 。 那么,为什么他确实是这样一个H-phobe,他是对的?

反对马斯克的立场有很多争论。 让我们试图达到双方的基本目标,这样我们可以理解它。 但是在我们这样做之前,让我们快速地回顾一下 氢用于电动车。

要运行一辆电动车,你需要一个电源。 传统的电池供电的电动车使用能够存储由外部来源提供的电力的蓄电池。 电池由外部电源充电,并且存储该能量,通常损失非常小。 电力的来源可以是绝对的:煤炭,太阳能,核电,跑步机上的狗等。现代电池已经非常好,但仍然笨重,笨重,需要很长时间才能充电。

一个燃料电池(我再次疯狂地简化)从空气中吸收了氢气和氧气的来源,并通过化学方法将两者结合在一起产生电子(电)和水的流动。 阿波罗太空船使用燃料电池,因为它们是获得电力和获得饮用水的一个很好的方式,因此无需将重水引入太空。

现在,氢是宇宙中最丰富的元素,但其中大部分是在星际空间或一些令人不快的恒星内部。 在地球上,获得这种技术是比较困难的,需要从其他来源,如甲烷或天然气或其他碳氢化合物中提取相当的努力。 那个过程需要能量。 氢气也是非常易燃和棘手的运输和储存,所以这一切都需要能源,材料和努力。

所有这些注意事项都是Elon Musk为什么认为氢气作为汽车燃料“ 胡说 ”的核心所在 - 他从整体,系统层面的角度来看所有的事情,并且评估所有从最初的运动转换中所涉及的额外步骤或核反应或燃烧成电能以在汽车中储存和使用。 从纯科学的角度来看,他是绝对正确的 - 只要将电力储存在电池中,就可以提高效率。

氢的所有生产和制备 - 以及运输和储存 - 正在使用本来可以用来给电池充电的能量,而这些能量可能只是驾驶汽车。 这是Musk自己解释的:

“氢是一种能量储存机制,它不是能量来源,所以你必须从某个地方得到氢气,如果你从水中得到氢气,所以你分解H 2 O,作为能量过程,电解效率是非常低的。 。如果你说太阳能电池板,并使用它的能量,直接给电池组充电,相比之下,试图分解水,拿走氢气,倾倒氧气,压缩氢气到一个非常高的压力(或液化)然后把它放在汽车里跑一个燃料电池,效率差不多一半,太可怕了,你为什么要这么做?这没有意义。

这很难辩驳。 而且,你真的can't争辩,因为这只是冷酷无情的科学。 但是你可能会在其他一些更真实的方面争论。

最大的问题是充电时间。 即使我们接受,所有人都知道,燃料电池的效率大约是电池存储的一半,但即使在特斯拉 最好的增压器充电站 ,你仍然在看一个小时的充电时间。 这是best case.

如果你没有靠近增压器,或者驾驶的电动车与增压器不兼容,那么你现在正在看一夜的收费。 这很慢,这是一个真正的问题,根据我们大多数人的生活和驾驶。

氢燃料电池,但是,提供 充电/加油时间不太相同 从我们习惯的汽油车。 这是一个很大的问题,很容易,不要吝啬你的电力储存系统的效率是电池的一半,当你只需要五分钟的时间就可以重新充满氢气储罐。

这两个系统都笨重。 电池体积庞大,加重的凯夫拉尔编织氢气罐笨重。 我们称之为平局。 当然,氢气是易燃易爆的,但不是没有 特斯拉曾经引起火灾 (或者使用锂离子电池没有安全隐患 ),如果你不小心或者非常不幸,就有触电的危险。

事情当然可以改变。 特斯拉可以真正打开这些 电池交换站 他们一直在逗弄我们,或者可能会找到一种新的,更节能的提取或获取氢气的方法。 这也可以使氢ICE发动机更加可行,对于那些喜欢被大量燃烧事件拖累的人来说。

就目前而言,以下是我认为这是理性的观点:Elon Musk在技术上是正确的。 有人说这是最好的一种。 电池储存是一种方式,更有效地利用能源,全程停止,毫无疑问。

但问题是现实世界中的这么多事情是一团糟,对于绝大多数驾驶员来说,快速充电的能力超过了大多数驾驶员无法察觉的效率优势。 这是更好的技术,还是更好的环境? 不。 当你要求他们选择5分钟的充电和5小时的充电之间时,大多数人是否会给你一个狗屎? 不。

氢和电池基础设施都处于起步阶段。 电池更换站could开始出现在任何地方,并变得快速和容易(一个尝试已经 尝试失败 )。 一个氢气网络可以搭载在我们庞大的加油站网络上,变得无处不在,也很容易。 现在说出来还为时过早。

所以,当你听到麝香氢气是一种白痴的燃料时,请记住,虽然在Elon漂浮在美丽,洁净的科学世界中,这是真的,他赤手空拳地安排分子,这和我们的“实际上所有的事情都是要开车的

然而。

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