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加水就能走? 为何质疑“水氢发动机”

加水就能走? 为何质疑“水氢发动机”

  5月23日,一则“水氢发动机正式下线,市委书记点赞”的新闻在网络上引发争议。

其中,最令广大网友质疑的就是“水氢发动机”的汽车只需加水就可以行使,而这一表述是明显违反了能量守恒定律的。 今天,咱们主要理论层面,来简单解读一下,为什么这项所谓的“新能源技术”会受到如此强烈的质疑和抨击。

  早在2017年8月21日,青年汽车董事长庞青年就曾对外宣称“全球首量水氢燃料车诞生”。

庞青年对外解释时提到,青年水氢燃料车的车顶安装有一个蓄水箱,车内转换装置的“特殊催化剂”可以将水转换为氢气,然后将氢气输入氢燃料反应堆即可产生电能驱动电机,进而帮助车辆实现前进。 按照庞青年的说法,该车既不用加油,也不用充电,只需加水,车辆的续航里程就可以超过500km,轿车可达1000km的续航。   实际上,结合我们的传统认知和中学化学知识就很容易对青年汽车所谓的“水氢燃料车”做出很好的判断。 即在氢燃料电池车的基础上,将“氢气的制造”这一环节由大规模的制氢站直接搬到了车辆上来。

但是,这个事真的可行么?  中学化学知识告诉我们,如果要将水转化成氢气,其中必须要有能量将水分子中的氢氧化学键打破,生成氢。 在这一转化过程中,真正的能量来源是可以是电、可以是化学反应中的电子转移,如碱金属(如金属钠、钾等)丢失1个电子给到氢原子,氢原子获得1个电子生成氢气。 除了电解水(其实也是电子转移),能与水发生化学反应生成氢气的也就只有金属。 在元素周期表中,排在第一列的从上到下分别是H、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr,可以看出来,想要把氢从水里置换出来,需要比氢更活泼的元素才行。 Li(锂电池的锂)与水反应非常剧烈不适用,金属Na(钠)与水反应也过于剧烈会有黄色火焰,金属钾(K)与水反应也是相当剧烈的会有紫色火焰。

这三种金属元素都可以与水反应生成氢气,但是反应过程非常危险,不可能放在车里。

同时,碱金属与水反应后,会生成具有强烈腐蚀性的氢氧化钠(火碱、烧碱)、氢氧化钾,会严重污染环境并损害车辆。   而目前得到官方的最新消息称,这个金属元素,庞青年用的是铝合金+催化剂,铝虽然也是很活泼的金属,但是铝与水反应的条件是加热,那么这个加热的热量又从哪来呢?这就要用到催化剂了,它能加快反应速率并降低反应的温度条件。

但是仍然有问题,第一,这个反应必须可控才行;第二,这个反应产生的氢气的数量能在燃料电池中产生足够的电力;第三,在化学反应中放出的热,以及产生的废物如氢氧化铝应该怎么处理;第四,这个能把氢从水里置换出来的铝合金和催化剂成本是多少?  根据理论分析,我们可以很清楚的知道:在“水氢发动机”制氢过程中,根本不存在加水就能变氢的事实,真正核心的能量来源是金属并配合参与其中的催化剂,将水中的氢原子置换出来,忽略掉参与反应的金属和催化剂这一因素,水变氢根本无从谈起。   另外,将制氢这一过程由大规模的制氢站搬到车辆上本身也是一件非常荒谬的事情,这就好像是将炼油设施搬到燃油车上来一样。

这种小型化不仅难以实现,而且本身也是完全没有必要的。

从青年汽车得到的消息称,要想跑300公里,需要300kg的水和100kg的铝合金和催化剂,转化效率并不高,基本上得不偿失。   在媒体披露的最新信息中也显示,在河南南阳庞青年旗下企业制造的氢能客车停放点,70多辆配有移动加氢装置的客车实际上均在使用传统充电桩补充能量。 在现阶段,制氢技术还未取得飞跃式发展的前提下,将制氢环节搬到车辆上来完全不切实际,从能量和成本本身的损耗角度来看,也完全是入不敷出。 水氢发动机自造氢成本肯定不低,要想真正实现量产几乎是不可能的。

如果未来真能量产肯定是好事,但是现在看来不过是吸引各方“投资”的噱头而已。   就像十几年前曾经有过“水变油”、压缩空气驱动的发动机一样,只是异想天开。

一切不遵守物理常识的“黑科技”,那真就永无见天之日了。 但是,像某宝上那些贴油箱盖上能省油的“省油卡”、给进气道装几十块钱电子涡轮就能增加动力的东西还真有人买,不得不说,有时候智商是个好东西。 (责编:陈石)。

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