楊裕生院士：氫燃料電池拯救不了藍天

楊裕生

    鋰電世界  霧霾天氣引起各界對機動車尾氣排放的共同關注，也讓“能源轉化率高、無污染零排放”的氫燃料電池電動汽車重新回到人們的視野。

    但是，中國工程院院士楊裕生日前接受本報采訪時表示，現在的氫燃料電池電動汽車拯救不了我國當前的空氣污染問題。

    既嬌且貴

    在楊裕生看來，氫燃料電池“既嬌又貴”。因為目前的燃料電池仍采用“鉑”催化劑，不僅價格高，而且對助燃的空氣要求很高。

    楊裕生舉例說，我國曾進口了兩臺德國的氫燃料電池電動公交車，原計劃在北京郊區行駛兩年，結果才行駛一年就用壞了6臺燃料電池發動機。本來計劃好的實驗才過了一半時間就草草收場，德國方面將其歸咎于北京的空氣污染太嚴重，輸入的助燃劑空氣里含有過多的硫化物、一氧化碳、氮化物，造成鉑催化劑中毒，降低了燃料電池的發電性能。

    不僅如此，霧霾中含有的固體顆粒和空氣中的灰塵也容易堵塞燃料電池。因此，他指出，電動汽車氫燃料電池的研究必須考慮空氣污染的問題。但空氣純化裝置勢必會抬高價格，使原本就復雜的動力系統更加復雜。

    因此，楊裕生并不贊成當前使用氫燃料電池電動汽車解決城市污染問題。

    全面認識

    “氫能轉成電能的轉化率和污染排放量要從源頭算起。氫能不是一次能源，制造過程就要消耗能源。轉成氫氣后壓縮、運輸、充瓶又要耗費能源。制造復雜的燃料電池動力系統更要消耗與其價格相對應的能源，這些都應計算在內。”楊裕生說。

    “按照‘全壽命’計算的話，從一次能源一直轉換到動力，通過氫能的能量總轉換效率并不比通過其他能源的效率高，總的污染也不一定低。這些都要系統、全面地計算，而不能‘斷章取義’地只算汽車行駛的這一小段。”楊裕生說。

    針對目前氫燃料電池價格高昂、鉑產量低的困境，國內外專家都在研制新型催化劑來代替鉑。近日，據報道美國能源部太平洋西北國家實驗室的研究人員采用鐵基催化劑催化氫分解分子，其催化效率接近商業催化劑。

    對此，楊裕生認為，其創新精神比那些“修修補補”地研究“少鉑”技術要強得多。同時他提出，除了氫電極的非鉑催化劑外，也應研究氧電極的鉑催化劑替代物，但是這項研究可能難度更大。

    楊裕生今年81歲，15年前他才從核試驗研究轉而從事儲能電池研究。

    “很多人都感到不理解，我這么大年紀為什么還要改行從‘小學生’做起呢？”楊裕生說，“因為現在國防對電池的需求很急迫，差不多所有武器裝備都要用電池。”

    楊裕生舉例說，氫燃料電池可以為潛水艇提供動力。潛水艇上使用的純氧氣隔絕了一氧化碳、二氧化硫等污染物，可以很好地發揮氫燃料電池的功效。而且潛水艇產量少，用鉑量有限，價格也承受得起。

    十幾年來，楊裕生始終認為燃料電池要發展，但不應急于求成，而應把燃料電池的基礎研究搞好。“要能夠把燃料電池做得很‘皮實’，不那么嬌貴。這樣，燃料電池就有前途了。”楊裕生說。

    路線之誤

    楊裕生認為我國當前電動車發展“應用好當前的電池來做好當前的電動汽車”，以微小型、短程、低速純電動車為突破口，中大型汽車要以增程式電動汽車為主要過渡車種。

    “增程式電動汽車的概念最初是美國人提出來的，最早做出增程式電動公交車的卻是中國人。”楊裕生說，“事實上，2012年美國通用公司生產了兩萬多輛增程式電動轎車，而我國卻引導企業生產與燃油車性能全面比拼的高檔純電動汽車，雖然補貼很高，市場反響卻不好。受群眾歡迎的微小型、短程、低速純電動汽車卻不讓生產，也不給上牌照。”

    對此，楊裕生感到非常擔憂：“2012年‘十城千輛’的進展仍然很慢，眼看2015年累計生產新能源汽車50萬輛的規劃將要落空。錯誤的技術路線遲誤產業的發展，簡直太可惜了！希望這次霧霾的沖擊能夠喚醒一些仍在堅持‘霧里看花’的人。”