¿Se generalizarán las pilas de combustible de hidrógeno? El soporte básico es clave
Aunque las pilas de combustible de hidrógeno tienen muchas ventajas, no han sido ampliamente promocionadas hasta hoy debido a limitaciones técnicas y de infraestructura. Sin embargo, a medida que los países aumentan los subsidios a la tecnología energética del hidrógeno, se espera que las pilas de combustible de hidrógeno aceleren el ritmo de promoción.
La aparición de novedades suele ir acompañada de dudas, sobre todo de los vehículos de pila de combustible de hidrógeno con "bombas de hidrógeno" bajo el culo. La gente duda más de ellos que de las baterías eléctricas actuales (baterías de iones de litio). El ex director ejecutivo de Audi, Martin Winterkorn, y el director ejecutivo de Tesla Motors, Elon Musk, han planteado preguntas sobre las pilas de combustible.
Recientemente, Herbert Diss, director general del Grupo Volkswagen, afirmó incluso que Volkswagen seguirá la ruta del circuito puro y no lanzará vehículos impulsados por hidrógeno.
Los escépticos no pueden influir en los pioneros. Toyota y Hyundai fueron las primeras empresas automotrices en lanzar la producción en masa de celdas de combustible de hidrógeno, y Toyota incluso realizó iteraciones de modelos. No es exagerado decir que estas dos empresas de automóviles son las pioneras de la época. Después de todo, todavía se está explorando el camino a seguir y las dificultades son imaginables.
El Toyota Mirai Future Combo se lanzó en Japón en 2014 y en Estados Unidos en 2015. Ese año se necesitaron 7,236 millones de yenes y el gobierno subvencionó 2,253 millones de yenes. Los usuarios aún deben pagar 4.983 millones de yenes (equivalente a unos 304.000 yuanes). Este ya es un precio muy asequible. Ya sabes, a principios del siglo XXI, un coche impulsado por hidrógeno costaba cientos de millones de yenes.
La nueva combinación futura Mirai se lanzará en Estados Unidos a finales de 2020. El precio del nuevo coche es 9.000 dólares inferior al del modelo anterior. El automóvil también ofrece servicios de arrendamiento, con precios de alquiler mensuales a partir de 499 dólares estadounidenses (aproximadamente 3260 RMB) para el modelo básico. Los usuarios que compren o alquilen un automóvil pueden recibir combustible de hidrógeno por valor de 15.000 dólares estadounidenses (aproximadamente 98.000 RMB).
La futura combinación de Mirai es cada vez más “realista”. Además de los recortes de precios, su apariencia, interior y configuración también avanzan con los tiempos. La forma fastback es bastante deportiva y el panel de instrumentos digital de 8 pulgadas + sistema multimedia de 12,3 pulgadas también lo hace parecer más "avanzado" que los vehículos de combustible normales de Toyota.
El motor de propulsión equipado con la combinación Mirai Future tiene una potencia máxima de 134 kW (182 CV), un par máximo de 300 Nm, una velocidad máxima de 175 km/h/h y está equipado con tres Tanques de almacenamiento de hidrógeno, con una autonomía de crucero de hasta 850 kilómetros (condiciones de trabajo desconocidas). Según los últimos resultados de las pruebas realizadas en condiciones de trabajo de la EPA, el nuevo vehículo tiene una autonomía de 647 kilómetros.
La futura combinación de Mirai es en realidad mucho más poderosa que los productos de vehículos eléctricos puros existentes de Toyota en términos de configuración y duración de la batería. También ha logrado unas ventas globales totales de 11.000 en virtud de sus propias ventajas.
Hyundai en realidad introdujo los vehículos de energía de hidrógeno antes que Toyota. En 2013, vendió la versión de energía de hidrógeno ix35 a Europa, pero solo se utilizó como vehículo gubernamental. El vehículo de pila de combustible de hidrógeno de segunda generación, Nexo, lanzado en 2018, está verdaderamente orientado al consumidor. Las ventas globales actuales de este automóvil han superado las 10.000 unidades.
El motor equipado con Hyundai Nexo tiene una potencia máxima de 154 CV, un par máximo de 395 n·m y una autonomía de 609 km según los estándares coreanos. En general, su autonomía es mejor que la de los vehículos eléctricos puros.
Tanto Toyota como Hyundai han invertido en equipos de pilas de combustible de hidrógeno en China. Por ejemplo, Toyota construyó una estación de servicio de hidrógeno hace unos años. Hyundai también ha establecido una empresa de producción y venta de sistemas de pilas de combustible de hidrógeno en Guangzhou, con una capacidad de producción inicial de 6.500 unidades. La compañía planea aumentar la capacidad de producción anual de sistemas de pilas de combustible de hidrógeno a 700.000 unidades en 2030.
Como pioneras, ambas empresas son optimistas sobre las perspectivas de las pilas de combustible de hidrógeno. Si las pilas de combustible de hidrógeno realmente pueden utilizarse tan ampliamente como las baterías de litio, creo que estas dos empresas también serán las mayores beneficiarias. Sólo obtendrán recompensas si pagan.
A finales de 2020, el Departamento de Tarifas del Ministerio de Hacienda emitió el "Aviso de la Comisión de Tarifas del Consejo de Estado sobre el Plan de Ajuste Tarifario 2021 Específicamente para productos relacionados con el hidrógeno, la tarifa". El uso de sobrealimentadores y bombas de circulación de pilas de combustible se redujo temporalmente al 5%, se redujo al 2%, los electrodos de carbono para pilas de combustible se redujeron al 5% y los catalizadores soportados en platino se redujeron al 4%.
Además de los subsidios, las reducciones arancelarias pueden promover directamente el rápido desarrollo de la industria de las pilas de combustible. Para las empresas de automóviles, no se trata de este momento, sino de cuándo.
Imagínese
Jaguar Land Rover ha anunciado el Proyecto Zeus, un serio proyecto de investigación sobre la energía del hidrógeno destinado a desarrollar vehículos de gran tamaño propulsados por pilas de combustible.
Jaguar Land Rover probará prototipos de combustible de hidrógeno en un plazo de 65.438+02 meses. El prototipo puede tener el tamaño del Evoque, y podría ampliarse al tamaño de un Range Rover, Range Rover Sport y Range Rover Velar en el futuro, así como modelos con mayor duración de batería.
Mercedes-Benz ha desarrollado el primer vehículo enchufable de pila de combustible de hidrógeno del mundo: el GLC F-CELL enchufable. Además de los dos tanques de almacenamiento de hidrógeno, hay una batería de 8 kWh que puede proporcionar una autonomía de 48 kilómetros. Sin embargo, Mercedes-Benz finalmente abandonó sus planes de producción en masa del automóvil.
Actualmente, la investigación sobre pilas de combustible de hidrógeno de Daimler se centra únicamente en el campo de los camiones.
SAIC MAXUS eun IQ 7, el primer automóvil de pasajeros de combustible de hidrógeno producido en masa en el mercado chino, se lanzó en 2020, con un precio de 2.998-3.998 millones de yuanes después de los subsidios.
La potencia máxima del motor de accionamiento del MAXUS EUNIQ 7 es de aproximadamente 150 kW, y el tanque de almacenamiento de hidrógeno puede contener aproximadamente 6,4 kg de hidrógeno a alta presión, que se puede llenar en solo 3-5 minutos. La autonomía máxima de crucero de todo el sistema de almacenamiento de energía y energía en condiciones operativas integrales NEDC superará los 600 kilómetros.
El catálogo de automóviles nuevos del lote 314 del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información contiene el dibujo de aplicación del Changan CS75 FCV (pila de combustible de hidrógeno), que no es muy diferente en apariencia de la versión de combustible normal. El tipo de combustible del nuevo vehículo es hidrógeno y utiliza pilas de combustible de intercambio de protones y baterías ternarias de litio para almacenar energía. La potencia máxima del sistema es de 265.438+08 caballos y la velocidad máxima es de 65.438+060 km/h. El vehículo tiene una autonomía de crucero de hasta 510 km (450 km con hidrógeno + 60 km con eléctrico).
Sólo en mi país existen varios modelos de pilas de combustible de hidrógeno producidos en masa. El profesor cree que muchas empresas automovilísticas realizan investigaciones en secreto. Quizás estén esperando su oportunidad. Cuando llegue esta oportunidad, será el momento de que los vehículos alimentados con hidrógeno florezcan y den frutos.
Las ventajas de las pilas de combustible de hidrógeno son que no contaminan, se recargan rápidamente y son mucho mejores que las baterías de iones de litio. Sin embargo, actualmente existen muchos cuellos de botella en la tecnología de pilas de combustible de hidrógeno y muchos problemas en todos los eslabones. Por ejemplo, en la producción de hidrógeno, aunque el agua producida por la combinación de hidrógeno y oxígeno no está contaminada, la producción actual de hidrógeno es generación de energía térmica y la fuente de producción de hidrógeno no puede evitar la contaminación.
Toyota utiliza la energía eólica para producir hidrógeno, pero el equipo es caro e ineficiente. Honda utiliza energía solar para generar hidrógeno, lo cual es ineficiente y no produce suficiente hidrógeno para una carretilla elevadora en un día.
Los problemas de seguridad durante el transporte de hidrógeno también son una dificultad importante, y los requisitos de material para los tanques de almacenamiento de hidrógeno son muy altos. Incluso si se resuelve el problema del transporte, la hidrogenación seguirá siendo el mayor problema. Sólo hay más de 50 estaciones de servicio de hidrógeno en China (actualmente hay más de 130 en Japón y más de 100 en Corea del Sur).
Los requisitos técnicos de las estaciones de servicio de hidrógeno son mucho más difíciles y el coste es mucho mayor que los de las estaciones de carga. Se dice que convertir cualquier gasolinera de dos barriles en una estación de repostaje de hidrógeno cuesta más de 2 millones.
La clave es equiparar los vehículos con combustible de hidrógeno. Personalmente calculo que en los próximos 10 años no podrán igualar el nivel actual de vehículos eléctricos puros. Además, no se pueden ignorar los deseos de los consumidores. Muchas personas están realmente preocupadas por la "bomba de hidrógeno" debajo de sus nalgas. En lugar de comprar un vehículo de combustible de hidrógeno caro e inconveniente, es mejor comprar un vehículo eléctrico puro.
La historia siempre es sorprendentemente similar. ¿Crees que la batalla entre las pilas de combustible y las baterías químicas (principalmente de iones de litio) es como la batalla entre los vehículos de gasolina y los vehículos eléctricos puros? Cuando todos no tengan otra opción, naturalmente elegirán la más segura.
Si me preguntas cuándo se generalizarán los vehículos puramente eléctricos, debe ser cuando se hayan prohibido los vehículos de combustible. Si me preguntas cuándo se generalizarán las pilas de combustible, será cuando los vehículos eléctricos puros no tengan ventajas.
¿Se generalizarán las pilas de combustible de hidrógeno? Nadie puede decirlo con seguridad. De hecho, las empresas automotrices simplemente caminan sobre múltiples piernas. Para nosotros, la gente corriente, los vehículos de pila de combustible de hidrógeno no son una buena opción en este momento, a menos que seas un ambientalista y puedas superar algunas dificultades para alcanzar tus ideales.