도요타도 수소 연료 전지가 앞으로 보급될지 확신이 서지 않는다. 대부분의 자동차 회사들은 전략 과학 연구와 시험 제작에 종사하여 핵심 기술 분야가 뒤처지지 않도록 보장한다.
수소 연료 전지의 단점
첫째, 수소를 저장하고 운송하는 것은 비교적 어렵다. 수소분자는 가장 적은 분자 구조이기 때문에 밀폐된 용기도 쉽게 누출되지 않고, 누출을 거의 0 으로 조절하여 응용을 위태롭게 하지 않는다는 보장은 어렵다. 그러나 관련된 비용은 엄청납니다.
압력 용기 비용이 낮지 않다. 나는 과학 연구 원료가 수소 압력 탱크는 적어도 35MPa, 도요타는 70MPa 의 3 층 구조를 사용한다고 생각한다. 압력 용기 외에도 수소 탱크에 연결된 게이트 밸브와 파이프의 규정도 다른 연료보다 훨씬 높다. 사용 연한은 분명하지 않지만, 수리 비용은 훨씬 높을 수 있다.
둘째, 백금 금속 촉매제 비용 증가: 니켈 코발트 (NCM) 또는 니켈 코발트 알루미늄 (NCA) 은 삼원 리튬 이온 배터리에서 일반적으로 사용되는 금속 촉매의 주요 원료입니다. 사실 코발트의 사용량은 매우 적지만 (약 10%), 지금은 코발트의 가격이 폭등하고 있다. 주된 이유는 리튬 배터리의 생산량이 매우 크기 때문에 충전된 단일 배터리의 코발트 사용량이 적더라도 충전된 배터리를 더 많이 먹을 수 없기 때문입니다.
그래서 모두가 코발트가 없는 충전전지의 방향을 과학적으로 연구하고 있다. 수소 연료 전지 방면에서, 나는 일부 졸업 논문도 금속 촉매제를 연구하여 텅스텐을 대체하는 것을 보았다. 결국 백금은 너무 비싸서 코발트보다 훨씬 비싸거나, 현 단계에서 많이 쓰지 않는다. 수소 연료 전지를 대량 생산한다면, 아직 백금의 가격이 더 높을 것이라는 것은 분명하지 않다.
셋째, 전기와 에너지의 비용도 높다. 예를 들어 자동차 휘발유의 발열량은 47.3MJ/Kg, 천연가스 (메탄가스) 의 발열량은 78MJ/Kg, 수소의 발열량은1.41.. 현재 휘발유 가격은 7 원, 1kg 9.7 원 (92 호 휘발유 상대 밀도로 계산, 0.725Kg/L), 천연가스 가격은 상품가스로 계산한다. 1 kg 는 6.25 원 (천연가스 0.72Kg/m3 로 계산) 이고 수소 가격은 1 kg 40 원입니다. 등비 발열량으로 계산하면 자동차 휘발유 1 조 줄 비용은 0.2 원, 천연가스 1 조 줄 비용은 0.08 원, 수소 1 조 줄 비용은 0.28 원이다. -응?
수소 에너지의 장점은 기본적으로 연료 전지 산업에만 있다. 다른 업계에서는 천연가스 (CH4) 가 수소에너지를 완전히 폭발시킬 수 있다. 생산제조 1 입방미터 수소는 6.7-7.3 킬로와트시여야 하며, 규정에 따라 킬로와트시당 탄소 배출량은 약 0.785kg, 즉 1 입방미터 수소의 탄소 배출량은 약 5.3kg 이고 1 입니다. 천연가스는 한 번의 에너지원으로, 전체 과정에서 유기화합물에 화학변화가 발생하여 탄소 배출이 없다. 불을 붙일 때 킬로그램당 탄소 배출량은 2.04kg, 즉 90g 당 가스 배출량은 0.18kg 입니다.
90g 수소의 발열량은 12.8MJ 이고 90g 가스의 발열량은 7MJ 입니다. -응? 그래서 같은 발열량 하에서 수소의 탄소 배출량은 천연가스의 16 배입니까? 또한 기화 수소의 온도는 천연가스보다 낮고 액세스 시간은 천연가스보다 낮기 때문에 수소의 저장과 운송 비용이 천연가스보다 높다는 의미다.