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能源专家刘科:氢非能源最终载体

作者:证券时报e公司

知名能源专家刘克今天上午在深圳创新发展研究院的一次演讲中表示,氢气不适合能源载体,他认为甲醇更适合这个角色,而且因为他看不到电池技术的突破性方向,所以他不看好电动汽车。

刘克是澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长、清洁能源研究所院长、讲座教授、加州理工学院能源中心原主任。

针对氢气作为人类终极能源的观点,他认为不合适,氢气本身是无法开采获得的,不像煤油和天然气,氢气是通过其他能源制造的,作为载体,氢气存在很多问题,一是氢气体积能量密度小, 另一种是小分子,这意味着它最容易泄漏,不容易长时间储存,第三是氢气在封闭空间的露天不是大问题,但氢气害怕在封闭空间内,氢气爆炸范围很广, 地下停车场的爆炸可能会危及整个建筑物的安全。

能源专家刘科:氢非能源最终载体

氢气也有运输安全问题,氢气生产非常容易,阿波罗登月计划中用液态氢,化肥厂也在生产和使用氢气,但在储存、运输和使用方面都会有问题,因为氢气有安全问题,加氢站会建得很大。在标准情况下,建设加油站可以服务450辆车,充电站每天可以充电约24辆车,加氢站只能服务30辆车,以建设1万个充电站为例,甲醇充气站的建设需要20亿元,充电站的建设需要830亿元, 加氢站建设需要1.4万亿元,这仅考虑成本价格,不考虑土地成本。

能源专家刘科:氢非能源最终载体

刘克认为,液态能源之所以是一种能量载体,是因为其能量密度高,可以通过管道运输,可以跨海运输,运输成本低。然而,压缩氢气消耗大量液体能量,低能量密度增加了运输成本。在液能的制备中,甲醇具有更多的优势,甲醇能量密度更大,安全性更好,而且我国甲醇生产能力巨大,目前拥有8000万~1亿吨的生产能力,生产工艺成熟。

生产甲醇的原料是煤,生产过程中需要排放二氧化碳,刘克认为,风能和太阳能可以将二氧化碳转化为绿色甲醇,而煤制甲醇技术可以产生二氧化碳,两者中和,以甲醇为载体的能量可以减少67%的碳,这可能是一条更现实的碳中和路线。

在使用过程中,还可以结合甲醇和氢气、装甲醇在车辆上的优点,以及水反应产生氢气,氢气作为燃料发电转换效率高,比直接燃烧更经济。1升甲醇可以储存2倍的液氢量。

风能和太阳能制氢都不能赚钱。事实上,储能是无法突破的,希望能开辟一条新的道路,目前我国有34个氢能工业园区。

刘珂还认为,锂电池电动汽车的发展不是一个好的方向,主要是因为电池技术没有取得突破。我国电网只能容纳15%的不稳定能量,从发明铅酸蓄电池到一百多年,人类应该花费数千亿美元的研发资金,储能从铅酸蓄电池每立方米90千瓦时到特斯拉每立方米260千瓦时, 和没有提高太多,每立方汽油能量密度是8600,有很大的差别。电动汽车没有与燃油汽车竞争,这与储能密度有关。此外,柴油为9600,甲醇为4300。

电动汽车发展的另一个不利因素是使用过多的金属,一辆车要用铜53公斤,锂8.9公斤,镍39公斤,锰24公斤,钴13公斤,磷酸铁锂减少了对镍的需求,磷酸铁锂叶片电池的问题是低温会影响性能。比亚迪汽车有大约600公斤的电池。这些电池未来会污染环境,剧毒电池分布在中国各地,一旦泄漏,就会污染地下水和土壤。

他认为,汽车的智能化和电气化是两个问题,而且没有必要的联系,他认为自动驾驶需要大量的计算,会浪费太多的精力,值得商榷。

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