罐内有氢气

罐内有氢气

汽车.at:Geringer 先生，您是奥地利机动车辆技术协会 ÖVK 的主席，也是每年在维也纳霍夫堡举行的国际维也纳汽车研讨会的组织者。今年春天的节目有哪些主题？

伯恩哈德·格林格：今年的重点之一是气候中性驱动，包括燃料电池和氢发动机，当然还有纯电动驱动和各种混合动力解决方案。重点还在于移动能源和汽车行业的自动驾驶汽车之路。在这次激动人心的讨论中，我们赢得了维也纳高科技公司 TTTech 作为合作伙伴，该公司以其“The Autonomous”计划处于自动驾驶功能开发的最前沿。

奥地利联邦政府希望促进气候中性氢的生产，作为其氢战略的一部分。那么我们很快就会用氢来代替汽油或柴油吗？

发动机研讨会上的一些讲座涉及氢发动机，其中氢的燃烧方式与天然气或液化气发动机类似。这实际上是化石燃料的一种有趣的替代品，特别是如果氢气是使用可再生能源的电力生产的。发动机开发商现已成功通过强大的充电能力使氢发动机达到与汽油发动机相同的性能水平。该驱动解决方案的巨大经济优势在于现有的内燃机只需进行适度改造即可。变速箱也保持不变，只是油箱必须更换为气压罐。

宝马早在 2005 年就推出了氢燃烧发动机 Hydrogen 7 车型。为什么当时这种说法没有盛行呢？

BMW Hydrogen 7 仅产生 260 马力，扭矩为 390 Nm。相比之下，配备汽油发动机的 760i 拥有令人印象深刻的 445 马力和 600 Nm 扭矩。但发展并没有停止，如今的氢燃烧发动机甚至比汽油发动机还要高效，效率高达 43%。此外，这些气体现在可以长期储存在压力罐中而不会损失，而18年前它是被冷却到-253摄氏度并液化的。尽管当时储罐隔热良好，但几天之内氢气就从储罐中蒸发了。

那么，这项技术现在已经准备好进行批量生产了吗？

氢燃烧发动机将于 2024 年投入批量生产，对于长途卡车和特种车辆来说绝对是一种有趣的驱动替代方案。然而，基础设施的缺乏阻碍了乘用车行业的进一步蔓延。目前奥地利只有五个加氢站必须通过卡车提供天然气，这并不理想。全国范围内应该有通过管道供应的加油站。

燃料电池中氢的使用效率不是比内燃机中高得多吗？

燃料电池与电动机的结合实际上在汽车主要运行的部分负载范围内具有更高的效率。在以卡车为主的满载运行中，氢燃烧发动机处于领先地位。燃料电池运行中的另一个挑战是氢气必须具有至少 99.97% 的高纯度，这样燃料电池才不会过早老化。该技术还需要复杂的热管理，因为在运行过程中它仅通过冷却水散发废热，因此需要两倍于当今发动机的散热器表面积。

氢发动机真的完全气候中和吗？

只有所谓的“绿色”氢，即用光伏、风能或水力发电产生的氢，在使用时是气候中和的。如果使用燃煤发电厂的电力进行生产，这种“棕色”或“黑色”氢对气候有害，而且不可持续。当使用蒸汽重整或甲烷裂解从天然气中生产氢气时，也会产生破坏气候的二氧化碳，而使用核能生产时会产生放射性废物。与任何燃烧过程一样，发动机中氢气的燃烧也会产生氮氧化物，这些氮氧化物可以通过传统的 SCR 催化转化器（如在柴油发动机中添加 AdBlue）来很大程度上中和。综上所述，可以说氢发动机作为桥梁技术绝对有其优势——只要它是由绿色氢提供动力的。

许多奥地利汽车行业供应商专门生产内燃机零部件。氢内燃机能否代表他们的未来前景？

事实上，几家奥地利公司已经在研究氢技术。格拉茨的 AVL List 不仅正在开发氢燃料卡车，还正在开发氢燃料赛车发动机。博世还大力研究氢解决方案，从电解到汽车应用。小型供应商也有经济机会，因为氢推进需要大量部件，包括储罐系统、密封件、传感器、关闭装置、冷却系统、泵、切换阀等。