据《南阳日报》报道,水氢发动机在当地“正式下线”,“这意味着车载水可以实时制取氢气,车辆只需加水即可行驶。” 报道称,5月22日上午,市委书记到氢能源汽车项目现场办公时,为氢能源汽车项目取得的最新成果点赞。对此,有网友质疑该项目不符合能量守恒,引起了巨大的舆论漩涡。
根据南阳洛特斯新能源汽车有限公司的技术原理介绍,车载水解制氢技术实现了车载水实时制取氢气,水和反应物在催化剂作用下产生氢气和水解产物,车辆只需加水即可行驶(无水质要求,自来水、河水、海水均可使用),目前车载水制氢物流车已完成可正常行驶,能有效解决目前氢能汽车推广过程中加氢站布局尚不完善、氢气储运成本较高、车载储氢系统成本较高等问题。
那么,我们从科学的角度看一下水氢发动机到底能否实现?
首先,我们看一下水氢发动机的原理。
看到南阳洛特斯新能源汽车有限公司的技术原理介绍,你是否觉得好像有一点点道理呢?这里面提到一个化学名词“催化剂”,我们来看看催化剂的作用:催化剂只改变化学反应速率而不影响化学反应能量总量。因此,说用某种催化剂能够把水变成可燃烧的氢是可笑的。
我们再来看看电解水原理:2H2O=2H2+O2 ;最为理想的情况下,能量是不损失的,付出了等量的电产出了可以产生等量能量的氢和氧,燃烧,又产出了这么多的能量。然而,实际情况下环节越多,能量的损失也就越大。电解在燃烧这两个环节的效率就很堪忧了。所以水变成氢再转化成电的过程中,实际上是输入能量=水氢电能+损耗,也就是说水氢电能<分解需要的能量的,从这个方面来看除了补贴大量的人民币之外,这个项目是不可行的。
我们再看一下氢气的储存。
氢氧需要高压低温存放,维持这个环境本身就需要大量的能量(保持低温),而且一旦受到冲击(比如车祸)可能会发生剧烈的爆炸!这也是很多新能源领域为什么很少涉及氢气,而用天然气替代。与氢气相比,天然气是主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成,又称“沼气”,相比氢气更方便液化和储存,价格也更低,所以当前很多出租车都在使用天然气燃料。
最后,我们看一下氢燃料电池的原理。
氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。具体如下:H+移向带负电的阴极(与电源负极相连),得到电子发生还原反应。 阴极:4H+4E-=2H2 ;OH-移向带正电的阳极(与电源正极相连),失去电子发生氧化反应。阳极:4OH-+-4E-=2H2O+O2。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是清洁的水,它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳,也没有硫和微粒排出。因此,氢燃料电池是真正意义上的零排放、零污染。
燃料电池的发电效率可以达到50%以上,这是由燃料电池的转换性质决定的,直接将化学能转换为电能,不需要经过热能和机械能(发电机)的中间变换。
氢燃料电池的优势毋庸置疑,劣势也是显而易见。成本问题一直是阻碍氢燃料电池发展的最大瓶颈。氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍,这个价格是市场所难以承受的。所以在经济效益方面来看,氢燃料电池汽车也是违背市场规律的。
所以在看到类似新闻的时候,我们要能够用科学精神和理性思维去辨别,而不是靠“官方”表态,有的时候,“官方”也是靠不住的。
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