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進(jìn)博會上的汽車新能源：愛馳的甲醇高溫重整制氫燃料電池

AutoLab汽車實驗室 2019-11-07 20:36:23

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Lab直擊

導(dǎo)讀

只不過這輛車加的是甲醇水

文/BY

當(dāng)公眾尚無法判斷，純電動汽車、氫燃料電池汽車、甲醇汽車誰能成為未來主流時，又有一種新驅(qū)動形式出現(xiàn)了。在第二屆進(jìn)博會上，愛馳汽車旗下跑車Gumpert Nathalie正式亮相，運(yùn)用了新穎的甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)。新車搭載四個獨立的電動機(jī)，綜合輸出555Ps，和920N·m的峰值扭矩，零百加速2.5秒。

和氫燃料電池汽車有什么區(qū)別？

據(jù)官方介紹，愛馳Gumpert Nathalie以甲醇高溫重整在線制氫作為增程器，制造的氫氣供氫燃料電池發(fā)電，最終通過電動機(jī)來驅(qū)動車輛，3到5分鐘完成加注，續(xù)航里程達(dá)1000km（60km/h等速工況下，供參考）。而加注的原料——甲醇，在常溫下為液態(tài)，相較氫氣而言，在儲存、運(yùn)輸、加注上更有優(yōu)勢。

也就是說，從賬面數(shù)據(jù)來看，這套甲醇高溫重整制氫燃料電池系統(tǒng)，兼顧了氫燃料電池汽車的清潔、無里程焦慮，同時還彌補(bǔ)了氫燃料電池汽車在加氫站建設(shè)，以及氫氣運(yùn)輸、儲存等方面的短板。畢竟加氫站建設(shè)成本昂貴，還需要承擔(dān)泄露、爆炸等風(fēng)險，今年6月的挪威加氫站爆炸事件，讓氫燃料電池汽車的推廣更加艱難。此外，常態(tài)下為氣體的氫燃料，也需要加壓存儲，對安全性和密封性提出更高的挑戰(zhàn)。

相對而言，雖然甲醇有一定毒性，但由于常態(tài)下為液體，密封性要求遠(yuǎn)低于需要加壓存儲的氫氣，所以安全性上，甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)，比直接搭載儲氫罐的氫燃料電池技術(shù)更有優(yōu)勢。同時，甲醇可依靠現(xiàn)有的汽柴油加油站網(wǎng)絡(luò)完成加注，推廣成本低很多。

甲醇在汽車上的運(yùn)用

事實上，甲醇在很早之前已在汽車上得以運(yùn)用。但由于甲醇熱值較低，且對發(fā)動機(jī)有一定腐蝕性，所以無法直接用來充當(dāng)內(nèi)燃機(jī)燃料，目前僅以較小比例摻雜在汽油中，作為甲醇汽油使用，在山西、山西等地進(jìn)行試點推廣。也有企業(yè)針對甲醇的腐蝕性做了針對性設(shè)計，做出以甲醇為直接燃料的甲醇汽車，但由于甲醇汽車有冷啟動的問題，所以甲醇用于汽車也多以與汽油混合的形式。最常見的是M85，就是85%的甲醇和15%的汽油混合液。

此外，也有直接甲醇燃料電池，即直接使甲醇水溶液通過燃料電池來發(fā)電，但存在諸多問題，諸如反應(yīng)溫度高、成本高等，其中最影響其推廣的問題在于，發(fā)電效率遠(yuǎn)不及氫燃料電池，導(dǎo)致輸出的電功率很低，很難達(dá)到1kw以上，沒有運(yùn)用在汽車上的價值。

愛馳推廣的這套甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)，算是目前而言，甲醇在汽車的運(yùn)用上，較為合理的方案。兼顧了甲醇的便于運(yùn)輸、儲存，和氫燃料電池的清潔和高功率，同時由于是化學(xué)反應(yīng)，也比直接用甲醇做燃料更為安全可靠。

但是，由于甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)，在氫燃料電池堆的基礎(chǔ)上，還增加了一個將甲醇水溶液高溫氣化的氣化室，和一個甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的重整器。一方面增加了整車成本，另一方面也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，對整車體積和重量也帶來了一定壓力。雖然，為了達(dá)到同樣續(xù)航里程，甲醇高溫重整制氫燃料電池系統(tǒng)的重量依然低于純電動汽車的電池包重量，但成本目測會高出一大截，缺乏競爭優(yōu)勢。

我國能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，其中40%以上是高硫劣質(zhì)煤，若直接用來發(fā)電，對環(huán)保而言是一大挑戰(zhàn)。國內(nèi)目前國內(nèi)甲醇來源，大部分是依靠這部分劣質(zhì)煤生產(chǎn)而來。因此從能源結(jié)構(gòu)來講，甲醇高溫重整制氫燃料電池技術(shù)確實不失為一條新的出路，對于愛馳在甲醇重整制氫燃料電池上的探索，大家怎么看？

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