日产采用不同的燃料电池方法:乙醇

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当全世界都想到燃料电池汽车时—至少到今天为止—they are associated with 氢 as the fuel to power them.

但是,从广义上讲,燃料电池是从各种输入燃料或能量载体产生电能的任何设备。

日产汽车今天上午在日本的一个简报会上表示,计划开发使用由乙醇而非氢驱动的燃料电池的汽车。

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日产表示,它将在2020年将其技术商业化,届时将是首批使用该系统的车辆问世。

它说,与建立燃料基础设施以高压向世界各地的车辆输送氢气相比,使用液态乙醇燃料作为车辆自身内部产生氢气的来源将更便宜,更容易。

这是三家亚洲制造商所采用的方法,它们的燃料电池汽车将在今年年底之前投放市场。

2015现代途胜燃料电池,2016丰田Mirai在加氢站,加利福尼亚州芳泉谷

2015现代途胜燃料电池,2016丰田Mirai在加氢站,加利福尼亚州芳泉谷

现代图森燃料电池,丰田Mirai和本田Clarity燃料电池均以10,000 psi的压力将氢气存储在车辆地板和货物区域的强化油箱中。

必须在最新一代的加氢站加油,这些加氢站现已在日本,加利福尼亚北部和南部以及德国等地开放。

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这些加油站每个花费100万至200万美元,与传统的液体加油站相比,建造它们通常需要额外的许可和批准。

日产计划在未来的燃料电池汽车中使用的技术是利用热量将乙醇重整为氢,以供给所谓的固体氧化物燃料电池或SOFC。

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

在其中,氧离子而不是质子穿过电解质移动以产生水和电。

该车辆将包括一个用于混合水和乙醇的储罐,该储罐将被送入车载重整器中,该重整器将其分解为纯氢气和二氧化碳。

日产建议,液体燃料可以是比例为55:45的乙醇与水的混合物。

在重整器中产生的氢被送入固体氧化物燃料电池,该固体氧化物燃料电池通过处理峰值功率需求并存储再生能量的电池以相对稳定的速率发电,从而为驱动车轮的电动马达提供动力。

日产汽车称,重整器利用了燃料电池产生的热量,从而形成了高效的系统。

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

日产表示,与需要氢气作为燃料的车辆相比,所谓的“ e-Bio SOFC”系统可以实现碳中和。

这是因为先前将乙醇重整为氢的过程中排放的二氧化碳已被用于生产乙醇的植物(无论是玉米,甘蔗还是其他原料)从空气中清除了。

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日产指出,车辆和炼油厂可以调整现有的燃料输送基础设施以提供乙醇,而不是从头开始建立高压氢输送基础设施并为其提供氢气以将其泵入车辆。

日产执行副总裁坂本秀幸在媒体发布会上说:“生产氢气所需的成本和能源可能非常高,而且还需要对(加油和储存)基础设施进行大量投资。”

另外,用乙醇填充罐所需的时间不超过汽油填充的时间。日产汽车表示,该系统的续航里程可达800公里(500英里)。

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

这比普通汽油车高出约三分之一。

更大的范围来自将乙醇重整为氢并在燃料电池中使用的效率更高的过程,该过程比在平均效率为25%到30%的情况下燃烧汽油产生更多的能量来转动车轮。

日产汽车表示,预计用作燃料的乙醇-水混合物的成本不会高于汽油的成本,而且每英里的行驶成本有一天可能会降低至插电式电动汽车的成本。

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

日产关于“ e-Bio 燃料电池”技术的演讲的幻灯片,2016年6月

如今,私人机构为获利而交付给氢燃料的消费者的最终成本仍然高度不确定,一些分析人士认为,每英里的氢燃料成本始终会比汽油高或高。

日产没有说明它打算用这种系统推出什么样的车辆。

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但是,其演示文稿中的一张幻灯片指出,电池电动技术可能适用于小型乘用车,而大型SUV可能会使用这种系统以可承受的价格提供零排放运输。

[帽子提示:约翰·C·布里格斯]

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