钜大LARGE | 点击量：380次 | 2023年07月07日
氢燃料动力电池汽车新思路：甲醇制氢更易于产业化？
作为新能源汽车最为理想的解决方法之一，氢燃料动力锂电池近年来一直很受国家政策的支持。不过，受制于氢在制取、储存、运输等环节的难题，业内普遍认为，氢燃料动力锂电池汽车距离产业化落地还有很长一段距离。
如何解决这些难题？业内有观点认为，甲醇将成为很好的“氢载体”。
在近期第二届我国国际进口博览会全球汽车发展趋势论坛上，造车新势力爱驰汽车向外界公布了其“甲醇氢燃料动力锂电池”技术蓝图。爱驰汽车总裁付强表示，从运输效率上看，现有的运氢方式运输密度都远远不及甲醇含氢密度。
甲醇燃料在汽车领域的应用并非首次提出。2012年以来，工信部就发文在全国多个省市进行甲醇汽车的试点工作，吉利汽车等车企也在甲醇汽车方面投入多年。不过，由于种种原因，甲醇汽车一直未能普及。
要指出的是，在以往试点中，甲醇作为汽车燃料重要是用在内燃机中。现在，随着氢燃料动力锂电池技术的研发，甲醇应用迎来了新思路。在爱驰汽车的构想中，甲醇将“在线重整制氢”，燃料动力锂电池将作为增程器，与电池模组结合实现电驱。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
甲醇制氢的优势
氢是公认的清洁能源，它的燃烧生成产物只有水，燃烧效率也非常高。当前，多家跨国车企已将氢作为未来汽车的重要动力来源，氢燃料动力锂电池的相关技术也有了一定突破，比如丰田的Mirai、现代的NEXO等。
不过，氢在汽车领域应用仍面对成本高昂等难题。一方面，氢的制取大部分来源于化石燃料，成本高、产物纯度低，很难大规模使用；另一方面，氢的储存、运输成本也都很高，还面对一定的安全隐患。
甲醇或可以在一定程度上化解这些难题。付强介绍，甲醇是生产原料丰富且可以实现碳中性循环的低碳燃料。相比于氢能源，甲醇更加便宜，而且便于存储、易运输，甚至具有更高的理论能量密度。
“甲醇生产原料十分丰富，煤炭、焦炉气、煤层气、天然气，生物质，以及二氧化碳（CO2）均可制备甲醇。”工信部甲醇汽车试点工作专家组组长何光远也指出，“我国煤炭资源丰富，但有相当部分劣质煤炭，既不能发电，也不能作为燃料直接燃烧，但却是生产甲醇的好原料。”
尽管甲醇中含有碳元素，燃烧排放会排出二氧化碳，但付强指出，跟汽油相比，甲醇的二氧化碳排放量更低（大约低60%左右），并且二氧化碳是可以回收的，回收之后还能与氢一起再生成甲醇。“既然电解氢了，为何还要再把它生成甲醇？重要还是因为氢很难储存，很难运输。”
除此之外，氢燃料动力锂电池汽车难推广的另一个原因是加氢站的建设成本高昂，基建标准也是欠缺。而假如是甲醇，事情会简单很多。
“甲醇与汽油并没有太大差别，加油站稍经改造，就可以作为加醇站使用，改造成本很低。”爱驰汽车副总裁吴畏指出，改造的部分重要是加油机的橡胶管路，以防止甲醇使其膨胀损坏，每个加油站的改造成本“仅需几万元”。
爱驰汽车将甲醇燃料动力锂电池技术作为纯电技术之外能源规划的重点。他们认为，甲醇燃料动力锂电池会在新能源汽车上拥有非常好的应用潜力，并将先于氢燃料动力锂电池产业化落地。
仍有技术难点
将甲醇用在燃料动力锂电池上是对甲醇应用的一种突破。作为一种制取成本低、储量丰富的能源，甲醇早就被纳入汽车的动力来源序列。2012年开始，山西、上海、陕西、贵州等省市便开始了甲醇汽车的试点，但市场上的甲醇汽车都是通过内燃机运行的，并没有采用燃料动力锂电池这一形式。
显然，将甲醇用于燃料动力锂电池将面对更高的研发难度，爱驰汽车为何设计？一方面，其认为汽车的未来是电驱动，因为“内燃机控制系统复杂，无法支撑汽车智能网联化”；另一方面，将甲醇用于燃料动力锂电池后能量效率和环保程度都要更高。
“甲醇直接燃烧的话效率比较低，二氧化碳的排放量也要比‘重整’大概多一倍，而且它还要排氮氧化物和甲醛，这是甲醇在高温下跟空气反应出现的。”吴畏表示，“这些都是它很难长期推广的重要原因。或者反过来说，假如这样能被推广，那甲醇重整燃料动力锂电池更应该被推广。”
过去几年中，甲醇汽车的试点运行尽管取得了一定成果，但其实并未推广成功，截至今年十月底，整体运行数量全国仅有2万余辆。假如改变甲醇燃料的使用方式，其应用情况会迎来突破吗？
爱驰汽车很看好这块市场。实际上，在爱驰刚刚成立进行产品规划的时候，团队就在逐步的技术论证中注意到甲醇氢燃料动力锂电池这一路径，今年以来，爱驰又在该领域展开了合作布局。
年初，爱驰汽车入资丹麦甲醇燃料动力锂电池研发和制造公司BlueWorldTechnologies（蓝界科技），九月，蓝界科技的甲醇燃料动力锂电池厂在丹麦奥尔堡港破土动工，预计将于2020年投入生产。据称，该厂建成后将为爱驰供应甲醇氢燃料动力锂电池，批量应用于爱驰旗下新能源车型上。
在此次进博会论坛上，爱驰汽车又与蓝界科技签署战略合作框架协议，深化了双方在技术、产品等领域的合作。此外，爱驰还与山西高平市政府举办了项目合作落地签约仪式，计划未来在该地建设甲醇氢燃料动力锂电池动力系统制造基地。
尽管爱驰汽车的首款产品也是纯电动汽车，但付强认为，纯电汽车当前仍有很多痛点无法解决，比如充电便利性、里程焦虑等等。“我们参与到汽车电动化的大潮中了，但往前看，电动化是可持续的吗？我们能看到的范围内是能持续的，但再往前看能不能持续就不好说了。纯电目前所需的一些资源和依赖还是比较多的，比如对金属镍钴锂的资源依赖，比如对电网的依赖等。”付强说。
不过，甲醇氢燃料动力锂电池的技术水平及应用前景究竟如何，目前尚不好说。有分析提出，甲醇制氢的反应所要的热量来源，以及甲醇制氢之后出现的二氧化碳在电池中出现的影响等等，都是要解决的技术难点。爱驰方面也表示，该系统的控制逻辑非常复杂，“要想真正应用起来，没有两年的时间绝对不行。”
值得一提的是，今年三月，工信部等八部委联合印发了《有关在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》，再次支持甲醇汽车的推广。何光远指出，甲醇汽车在实际推广和运营中仍然存在很大困难，对此他提出两条建议，一是将甲醇作为新兴能源纳入国家能源体系；二是将甲醇汽车纳入新能源汽车体系管理。
