杨裕生院士：氢燃料电池拯救不了蓝天

杨裕生

    ■本报实习生 姜天海

 

    雾霾天气引起各界对机动车尾气排放的共同关注，也让“能源转化率高、无污染零排放”的氢燃料电池电动汽车重新回到人们的视野。

 

    但是，中国工程院院士杨裕生日前接受本报采访时表示，现在的氢燃料电池电动汽车拯救不了我国当前的空气污染问题。

 

    既娇且贵

 

    在杨裕生看来，氢燃料电池“既娇又贵”。因为目前的燃料电池仍采用“铂”催化剂，不仅价格高，而且对助燃的空气要求很高。

 

    杨裕生举例说，我国曾进口了两台德国的氢燃料电池电动公交车，原计划在北京郊区行驶两年，结果才行驶一年就用坏了6台燃料电池发动机。本来计划好的实验才过了一半时间就草草收场，德国方面将其归咎于北京的空气污染太严重，输入的助燃剂空气里含有过多的硫化物、一氧化碳、氮化物，造成铂催化剂中毒，降低了燃料电池的发电性能。

 

    不仅如此，雾霾中含有的固体颗粒和空气中的灰尘也容易堵塞燃料电池。因此，他指出，电动汽车氢燃料电池的研究必须考虑空气污染的问题。但空气纯化装置势必会抬高价格，使原本就复杂的动力系统更加复杂。

 

    因此，杨裕生并不赞成当前使用氢燃料电池电动汽车解决城市污染问题。

 

    全面认识

 

    “氢能转成电能的转化率和污染排放量要从源头算起。氢能不是一次能源，制造过程就要消耗能源。转成氢气后压缩、运输、充瓶又要耗费能源。制造复杂的燃料电池动力系统更要消耗与其价格相对应的能源，这些都应计算在内。”杨裕生说。

 

    “按照‘全寿命’计算的话，从一次能源一直转换到动力，通过氢能的能量总转换效率并不比通过其他能源的效率高，总的污染也不一定低。这些都要系统、全面地计算，而不能‘断章取义’地只算汽车行驶的这一小段。”杨裕生说。

 

    针对目前氢燃料电池价格高昂、铂产量低的困境，国内外专家都在研制新型催化剂来代替铂。近日，据报道美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员采用铁基催化剂催化氢分解分子，其催化效率接近商业催化剂。

 

    对此，杨裕生认为，其创新精神比那些“修修补补”地研究“少铂”技术要强得多。同时他提出，除了氢电极的非铂催化剂外，也应研究氧电极的铂催化剂替代物，但是这项研究可能难度更大。

 

    杨裕生今年81岁，15年前他才从核试验研究转而从事储能电池研究。

 

    “很多人都感到不理解，我这么大年纪为什么还要改行从‘小学生’做起呢？”杨裕生说，“因为现在国防对电池的需求很急迫，差不多所有武器装备都要用电池。”

 

    杨裕生举例说，氢燃料电池可以为潜水艇提供动力。潜水艇上使用的纯氧气隔绝了一氧化碳、二氧化硫等污染物，可以很好地发挥氢燃料电池的功效。而且潜水艇产量少，用铂量有限，价格也承受得起。

 

    十几年来，杨裕生始终认为燃料电池要发展，但不应急于求成，而应把燃料电池的基础研究搞好。“要能够把燃料电池做得很‘皮实’，不那么娇贵。这样，燃料电池就有前途了。”杨裕生说。

 

    路线之误

 

    杨裕生认为我国当前电动车发展“应用好当前的电池来做好当前的电动汽车”，以微小型、短程、低速纯电动车为突破口，中大型汽车要以增程式电动汽车为主要过渡车种。

 

    “增程式电动汽车的概念最初是美国人提出来的，最早做出增程式电动公交车的却是中国人。”杨裕生说，“事实上，2012年美国通用公司生产了两万多辆增程式电动轿车，而我国却引导企业生产与燃油车性能全面比拼的高档纯电动汽车，虽然补贴很高，市场反响却不好。受群众欢迎的微小型、短程、低速纯电动汽车却不让生产，也不给上牌照。”

 

    对此，杨裕生感到非常担忧：“2012年‘十城千辆’的进展仍然很慢，眼看2015年累计生产新能源汽车50万辆的规划将要落空。错误的技术路线迟误产业的发展，简直太可惜了！希望这次雾霾的冲击能够唤醒一些仍在坚持‘雾里看花’的人。”

 

《中国科学报》 (2013-03-20 第1版 要闻)