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燃料电池的成本非常高。廖世军告诉记者,质子交换膜和铂催化剂均为昂贵材料,导致每辆车成本大约为150万~200万元人民币。同济大学张智明博士向记者提供了几个数字,质子交换隔膜的价格大约为每平方米300美元,约占成本的35%,PEMFC中每平方厘米铂催化剂含量约为0.5毫克,约占成本40%。
氢燃料电池的安全成本比较高。目前,加氢站普遍采用低压取氢、高压注入方法。压力为35MPa或者70MPa,这对储氢罐提出了很高的安全要求。一位国外燃料电池专家告诉记者,有些跨国汽车企业采用铝合金和碳纤维制造储氢罐,比一般氢气瓶成本高很多。加氢站安全要求很高,加氢站的建设成本也非常高。氢气运输也是人们不得不考虑的因素。
燃料电池汽车原理很简单,但几位专家都告诉记者,真正投入到实际运用中,燃料电池汽车的系统非常复杂,这导致其制造和维修保养成本比较高。
燃料电池存在寿命问题。几位专家均告诉记者,如果氢气纯度不高,铂催化剂会中毒。为了保证使用寿命,氢燃料电池均使用高纯度氢气,据介绍,氢气纯度一般要求达到99.99%,有些要求达到99.9999%。一般工业制氢纯度为99%,每提高一个数量级,成本增加很多。另外,燃料电池汽车频繁起停也会大大缩短寿命。
各国努力研发新技术
最新数据显示,未来10年内,全球燃料汽车市场份额将高达1800亿元,各国加紧研发新技术,新材料,抢占未来汽车市场的主导权。
各国在燃料电池上的研发主要集中于降低铂催化剂用量;增强催化剂稳定性;开发更便宜的质子交换膜;提高膜电极性能;优化燃料电池系统;燃料电池水管理和热管理;提高燃料电池系统的效率和寿命等。
张智明说:“国外有些燃料电池铂含量降低为0.18g/cm2,成本大大降低。”
清华大学教授李建秋说:“2011年,燃料电池成本达到49美元/Kw,预计2017年将达到30美元/Kw。”
廖世军说:“燃料电池寿命目标是1万小时,现在有些国家已经超过。”
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