中国汽车工程学会编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,规划2025年氢能源车保有量达到10万辆,2030-2035年期间实现氢燃料能源汽车保有量100万辆。
氢能汽车产业链,储氢瓶的安全问题是氢能汽车能否快速发展的重要突破口。我国氢能更多的使用于重卡,在小汽车的发展上,储氢瓶的安全性和大小则直接影响了普及。
目前,国内应用较多的是III型储氢瓶(铝内胆纤维缠绕瓶),在国外应用较多的是Ⅳ型储氢瓶(非金属内胆),Ⅳ型具有优异的抗氢脆腐蚀能力,相对更安全;在和III型相同条件下,Ⅳ型储氢瓶储氢密度高出III型瓶40%,重量比III型瓶轻22.5%,制造成本只有III型瓶的63.5%,而且其由于内胆为塑料,不易疲劳失效,使用寿命较长,进一步降低了成本。按目前科技,Ⅳ型储氢瓶好像达到了材料应用的极限。这就是终点吗?显然不是!但重大突破口在哪里?如果从材料方面找思路,好像比较难!
车载储氢瓶发展趋势为安全、高储氢密度、轻量化、低成本、长寿命。要达到这一点,对材料的要求很高。我国储氢基础材料研究落后于世界其他国家,尤其是日本。日本的氢能源车研发走在世界的前列,氢能应用专利更是处于垄断地位。但储氢瓶目前也只是采用Ⅳ型瓶,说明储氢瓶发展已经处于瓶颈状态。
何不换个思路呢!比如从固若金汤思维转到漏洞百出!
以下为脑洞大开内容,权当一乐呵。如果能够向有关专家提供思路,那就善莫大矣。
经常看到 友说,开着氢能汽车犹如载着氢弹。虽然是调侃,但也反映一大部分人对储氢瓶氢气泄漏时安全性的担忧。目前,不管是III型瓶还是Ⅳ型瓶,其发展思路都是固若金汤思维,即防止氢气泄露出来,防止氢脆。但副作用就是一旦发生了危险,效果就如 友所担心的氢弹爆炸,而且越坚固,密封越好,爆炸威力越大!对车辆及人员的安全构成严重威胁!
大家都知道小孩子玩的氢气球吧,很多人都玩过,但大家怕氢气球爆炸吗?担心氢气球爆炸给孩子带来严重的伤害吗?好像没那么担心。因为都知道氢气球可以任意碰撞,挤压而不会轻易爆炸,一旦爆炸更多的是吓一跳,而不会造成肢体的伤害,更极少需到医院处理。 由此展开想像,储氢瓶在安全性方面,何不向氢气球借鉴思路?
思路是,在车上利用类似氢气球的软体来储存氢气,这个软体能防止氢气过快逃逸,有很强的延展性就可以了。就如气球,从那么小吹到那么大而不发生爆炸。软体外面,用 状的碳纤维缠绕做壳,壳的作用,只需起到阻挡软体爆炸时碎片四处飞散,为软体提高储氢压力提供一点支撑,塑造软体形状就可以了。这样做的好处是,一旦出现爆炸条件,软体轻易就会碎裂,其飞溅的碎片伤害小, 状结构可让软体类的氢气压力立即无障碍泄掉,不至发生聚发爆炸效应, 状壳又减少了软体爆炸碎片飞散,无限接近小孩子玩的氢气球爆炸效果(只不过这个气球稍大)。
这样软体储氢瓶,在重量方面,比Ⅳ型瓶减轻了一大一大截,在安全性方面,更是比Ⅳ型瓶有着无可比拟的优势,再也不用担心载着“氢弹”满街跑了。如果想法被实现,那么储氢瓶的问题迎刃而解, 友对安全性的担忧迎刃而解。
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