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※ 本文轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2021-08-25 11:24:23
看板 car
作者 aweiweek (aweiweek)
標題 Re: [新聞] 三分鐘充滿上路:BMW iX5 Hydrogen 氫燃
時間 Wed Aug 25 02:31:41 2021


原文恕刪

非常感謝大家對於新能源開發的熱衷
以及對於氫能源未來性的熱烈討論
小弟身為氣體製造商的螺絲之一
比起撐起氣體界的巨人前輩們
我連兩把刷子都沒有

但在這裡還是希望給大家一些簡單的觀念
氣體製造是個歷史悠久卻極為封閉冷門的產業
其學問已經發展成熟且深入
小弟我盡量以簡潔易懂的方式
讓大家能夠更加深入認識

如有氣體界學長及前輩看到此文
也請多多包涵

手機排版 也請多多見諒


Killercat: 這個...氫氣是熱的不良導體,冷卻是一個很大的技術瓶頸08/24 13:22
Killercat: 有不少方法可以繞過,比方說多氣罐方案等等
Killercat: 但是不包括「冷卻在技術上並不困難」這種胡言亂語
Killercat: 目前主流應該是比較耗能的預冷系統解決方案,用部分
Killercat: 極低溫氫氣去「稀釋」膨脹發熱的氫氣
Killercat: 貼錯 這篇才對 https://tinyurl.com/yjm3kcj3
加氢站将大范围投入使用 - 杭州沈氏节能科技股份有限公司
[圖]
加氢站将大范围投入使用 - 杭州沈氏节能科技股份有限公司 ...

 

謝謝你還特地查了資料
其中有對也有需要改變一下的觀念
對的地方在於
任何氣體都是熱的不良導體
但冷卻技術這部分倒是相反了
技術瓶頸不在於如何散熱
而是在於「如何加熱」

液態氣體在轉為氣態氣體是吸熱反應
也就是需要給它熱量 才能轉成能夠使用的氣態氣體
簡單的作法為增設蒸發器
也就是像水箱或風箱仁那樣的東西
但不是為了散熱 而是給它吸更多的熱
更加極端之作法
就是使用加熱毯或加熱棒等
圍繞在鋼瓶或桶槽外以給予熱量

液態氣體皆為零下負幾十甚至負百度
環境室溫的20.30度
對於液態氣體就已經是極度高溫
但這高溫還不夠
大量的液態氣體將吸取大量熱量
甚至加熱器瓦數若不足
還會造成氣壓降低而無法使用的窘境

另外
你所指的以極低溫的氫氣去稀釋發熱氫氣......
我頭痛了好幾秒....
簡單說並沒有你所說的物理現象
稀釋是用在不同「濃度」而非「熱量

同樣純度5N之氣體 純度就是一樣
並不會有你所說
因型態改變而導致氣體純度改變的問題

回到你所斟酌的點
就是熱量
沒錯
低溫氣體會跟高溫氣體接觸達到熱平衡
但這裡膨脹帶有熱量的氣體
相信我 並不是接近百度那種高溫
而是零下100度到零下10度那種感覺
實際上還是可以導致人凍傷的程度
不存在會有爆炸或燃燒的可能
除非有額外的瞬間高溫火源
但這部分就跟加油站一樣禁止高溫火源
安全性的部分看著滿街的加油站
我相信你一定會有信心的

另外附上一個影片
https://youtu.be/BFswCrQL5xo

可以看到加氫槍表面是有結冰的
那並不是拿來冷卻加氫槍的
而是液態氫氣正在吸收加氫槍周圍的熱量
導致加氫槍周圍大氣裡的水氣開始凝結並結冰
所以在加氫時
「絕對禁止」將手放在加氫槍上
輕則使人凍傷 重則截肢

這時候也千萬不要刻意加熱加氫槍
因為越低的溫度所能得到的液態氫更多
灌入你汽車桶槽裡的氫氣才會越多
這樣才有更好的續航里程

只有在車子要使用氫氣作為燃料時
才建議加熱將液態氫轉化為氣態氫
達到最佳的效率

另外
你貼的那篇文
建議可以多看幾遍
你才能了解其中意思
敝公司也在你貼的這篇文裡有提到
小弟多少了解其中細節

hanchueh: 你講的是舊Mirai 新的2021版是1930-1966kg08/24 13:51
hanchueh: 然後EPA續航力有 647 km
hanchueh: 所有的氫燃料電池車其實就是氫電混合車
hanchueh: 那如果直接充電 省去氫 絕對比較有效率
hanchueh: 特粉為何要崩潰?到時候看純電 iX5
hanchueh: 跟氫燃料 iX5 的銷量就知道哪個比較好

hanchueh: whizz大是不懂氫燃料電池車也是馬達車嗎08/24 19:07
hanchueh: 要先製氫再轉電絕對比直接用電更浪費
hanchueh: 氫氣站需要的佔地跟成本都比充電站高
hanchueh: 也需要大量的耗電來維持低溫高壓
hanchueh: 怎麼可能會有不方便充電卻方便充氫的地方
hanchueh: 黑人問號
hanchueh: 而且氫氣的主要製造方式就是用天然氣
hanchueh: 一樣是用石化能源
hanchueh: 那還不如天然氣直接發電
hanchueh: 用天然氣製造氫氣一樣會排出二氧化碳
hanchueh: 你知道就算是日本也只有147個加氫站
hanchueh: 卻有18000個充電站嗎
aweiweek: 儲存氫氣需要耗電是哪裡來的觀念08/25 00:13
aweiweek: 主要是將氣體壓縮成高壓的過程需要耗電 但儲存桶槽本身
aweiweek: 根本不需耗電好嗎
aweiweek: 發言水準讓我大開眼界耶
aweiweek: 在氣體廠混到現在 我還沒看過需要耗電儲存氣體的容器
aweiweek: https://i.imgur.com/ettOLTA.jpg
aweiweek: 也不需要刻意保持低溫保存氣體 因為那樣不符合經濟效益
aweiweek: 液態氣體因環境溫度升壓到一定程度就直接經由relief val
aweiweek: ve排入大氣
aweiweek: 特氣排入大氣前會經過各種設備處理後排放 但像氫這種無
aweiweek: 害且重量輕的氣體都是直接排入大氣
aweiweek: 氫氣的優勢在於能夠儲存和快速充填 單純充電你還得考量
aweiweek: 到發電廠效率及充電速度
aweiweek: 製氫成本也確實是一個問題 但只要普及後成本就不是問題
aweiweek: 了
aweiweek: 問題是企業和政府願意投入多少資本撐過這段陣痛期 我想
aweiweek: 這才是關鍵
[圖]
hanchueh: 你那本書的封面就證明了佔地超大08/25 00:32
hanchueh: 這也是為什麼日本的加氫站多半在鄉下
經典的一句話
那是氣體製造廠不是加氫站
煉油廠也很大啊 怎麼滿街加油站
發電廠更大 怎麼家家戶戶有插座?
hanchueh: 所以氫氣站沒人來加最後也會全部洩到大氣08/25 00:33
這問題下面回答了
請你過目
hanchueh: 什麼叫作普及後就不是問題08/25 00:34
不是嗎?
普及後價格一樣昂貴的東西不少
但哪個能源普及後價格一樣昂貴的?
hanchueh: 再怎麼普及也還是比發電更浪費啊08/25 00:34
hanchueh: 光是要製氫然後再用氫在車上發電這過程
hanchueh: 就注定它比直接發電的效率更低
hanchueh: 氫燃料電池發電最高只能到60%效率
hanchueh: 遠低於鋰電池充放電效率能超過90%
hanchueh: 這還沒算製氫的效率
hanchueh: 而且氫燃料電池還不能直接驅動馬達
hanchueh: 還需要一個中繼鋰電池 所以其實也還要
hanchueh: 再打一個九折鋰充放電的效率
hanchueh: 所以是54%比90%
沒錯 轉化效率就是低
但不也是電池技術落後的原因嗎?
你是樂見電池技術提高還是原地踏步?
電池技術提高後
不也代表氫能源車效率增加?
這是相輔相成的好嗎

hanchueh: 你自己都說了升壓就要釋放 那就不能儲存啊08/25 00:41
hanchueh: 只能短暫時間儲存 意思就是要有很多車來用
儲存時間比你想像中的長很多哦
以年計算的
hanchueh: 不然還沒用就慢慢釋放光了08/25 00:42
並不會
要不然各科技廠的百萬特氣鋼瓶
沒用就洩光了 還會有今天的台GG?
aweiweek: 笑死 等我回一篇文吧 雞蛋裡挑骨頭難怪被其他人看不起08/25 00:49
aweiweek: 還有 加油站跟煉油廠是兩種不一樣的東西 你拿我書上的
aweiweek: 氣體製造廠跟加氫站比?
aweiweek: XDDDDDDDDDDD
aweiweek: 照你的邏輯發電廠這麼大能夠普及嗎

氫能源車就是電動車!
氫能源車就是電動車!
氫能源車就是電動車!
很重要所以要講三次

只是氫能源車在電池方面
儲存能量的角色就已經有氫氣替代
而電池則負責小部分儲能及動力來源
有點類似手機插著充電線持續用的概念
一座氫能小型發電廠在你車上負責發電
負責定期補充發電廠的燃料 氫氣即可

氫能源車的優缺我推文裡也有說明了
不再多做解釋

至於為什麼不直接利用發電充電
專心在電動車上就好?
其實理由非常簡單

因為發電廠
不可能「全天候24小時100%負載」
更不可能「關機」
去看臺電各電廠的負載率即可明瞭
但重點在哪呢?

氫氣有極大的儲存優勢
比起使用大量的鋰電池儲存電能
氫氣在於儲存上
已經是技術非常成熟並可靠的

另外 氫氣儲存並不是你所想像中
一定會升溫並全部洩光的程度
桶槽和鋼瓶都有成熟的設計
都有一定的液氣容量
只有超過「安全填充量」才會洩出
另外就是環境高溫而升壓
「超出安全壓力」才會洩出
但桶槽跟油槽一樣都是埋起來或是在恆溫空間
真的看到桶槽洩氣是「極為罕見」的事情
基本上由安全閥洩氣出來已經是嚴重事態
是會被安檢甚至有一定罰則的事情

就問你
你看過路邊瓦斯桶或瓦斯管無故洩氣的嗎?
或是你家瓦斯桶瓦斯管線
需要插電保存瓦斯的嗎

拉回重點 剛剛發電廠的話題
發電廠要應付的是大量工業用電
而非民生用電
工廠得以24小時使用來自電廠的電
但在半夜這種民生用電量少時
發電廠低負載並不是最佳狀態
要有一定負載才能使各發電機組達到最佳效率
就像引擎扭力在某些轉速上一樣
並不是一直怠速就是引擎最佳效率

為達到最佳負載 但半夜用電少
這之間所發的電不就浪費了嗎
現實情況就是很多發電廠發出的電
直接轉為熱能消耗去了
難不成半夜全台的特斯拉都插著充電?
或充多塊大鋰電池作儲能?

氫的優勢就在這裡了
製氫可以有一定的負載量給發電廠
同時又能完美儲存
而沒有電池放著也逐漸損耗的能量的問題

還有
一般人可能認為製造氣體成本非常昂貴
....................
這個不好說不好說啊 呵呵呵

總之和大眾所想像的不一樣
賣給一般大眾當然天價
但給製造業科技業都是屬於簽約方式
企業都有大量使用並且優惠價格
你在元素表上看得到的氣體
基本上技術都已經成熟

但氫能發展也會增加企業成本和環境負擔
就像我說的看企業和政府願意投入多少資本

以汽車業來講
豐田和本田和現代都有在這塊上投入資本
而歐洲和日本投入的資本也比你所想的還多
日本甚至出現了家庭氫能源
概念和特斯拉一樣在家裡放個家用電源
家庭氫能源的部分則是像瓦斯管線一樣
牽入家庭中提供用電

如果你是電動車粉並為未來著想
應該在新能源開發話題上去多探索嘗試
想出各種可能與不可能和討論
而不是一昧否定他人為反而反
而不是那副 特斯拉讚 其餘垃圾的嘴臉

我相信
各國有在這方面投入資本和規劃的政府及企業



應該還是比你有成就多了吧

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※ 編輯: aweiweek (1.170.69.1 臺灣), 08/25/2021 02:36:07
※ 編輯: aweiweek (1.170.69.1 臺灣), 08/25/2021 02:39:03
※ 編輯: aweiweek (1.170.69.1 臺灣), 08/25/2021 02:40:02
PsMonkey: 推1F 08/25 02:59
OverInfinity: 推專業2F 08/25 04:20
hanchueh: 邏輯矛盾 又說不用冷卻 又說是恆溫空間3F 08/25 05:33
hanchueh: 恆溫就是要有溫控好嗎 像特斯拉就是
hanchueh: 不然外界就是25到30度 放久了就是會熱平衡
hanchueh: 還幻想可以放好幾年
hanchueh: 熱力學學好一點吧 你怎麼可能違反定律
hanchueh: 科技廠的氫氣儲存是24HR在用的
hanchueh: 即使如此 如果你走近氫氣儲存槽
hanchueh: 還是會發現附近槽外空氣都被冷卻 在槽上
hanchueh: 積水 這就表示熱被吸進去了
hanchueh: 還有熱效率是有熱力學第二定律理論極限的
hanchueh: 再好的技術也無法突破 無法違反物理定律
hanchueh: 多一道轉換就會產生不可逆的熵
hanchueh: 技術再好你也無法改變這個事實
hanchueh: 還有車上的氫氣儲存其實是700bar的氣體
hanchueh: 並不是液態 就是因為液態需要的壓力溫度
hanchueh: 根本就不是車載大小可以做到的隔絕
hanchueh: 如果手機電池每天都用不完 誰要帶行動電源
hanchueh: 這就是目前純鋰電池車對氫燃料電池的現況
hanchueh: Model S 的續航力已經跟 Mirai 一樣了
hanchueh: 而且每天在家都能充滿 那誰想帶只能去特定
hanchueh: 成本很高地方才能充的行動電源?
hanchueh: 竟然還拿瓦斯桶來說不會洩氣
hanchueh: 你知道瓦斯桶需要維持的壓力只有14bar嗎
hanchueh: 根氫氣儲存需要的700bar差了50倍
hanchueh: 我是真正在美國大學實驗室裡用過氫氣鋼瓶
hanchueh: 因為環境而升溫釋放氫氣 是每天都會發生
hanchueh: 並不是什麼安全事件才發生
hanchueh: 我捍衛的是科學定律 不是什麼為反而反
hanchueh: 總之氫氣技術就像福斯所說的
hanchueh: 可以研究但要真正普及還是要靠純鋰電池車
hanchueh: https://i.imgur.com/OhyWxJ2.png
[圖]
bightb56913: 覺得厲害-0-34F 08/25 06:04
[圖]
jackey22: 我幫忙回一下,恆溫空間跟溫控並不能畫上等號,在純氣36F 08/25 06:59
jackey22: 儲存設備上通常是以良好的絕熱設計來維持液態的儲存,
jackey22: 我是沒看過有電的設計啦,不過看起來H大也不是認真想
jackey22: 要討論就是
hanchueh: 熱傳導都是都是跟溫差成正比40F 08/25 07:07
hanchueh: 溫差越大 傳導越快 再好的絕熱也不能100%
hanchueh: 所以才需要relief valve 這是常態要使用的
hanchueh: 並不是只有出工安事件才要用
hanchueh: 我都拿VW還有BCG的研究出來給你看了
hanchueh: 你為什麼會覺得不是認真討論
hanchueh: 原po吹牛說氫氣儲電已經很成熟
hanchueh: 那為什麼一直到去年才有第一個這種科技
hanchueh: 的示範廠呢?還真是示範而已 並沒有實用
hanchueh: https://i.imgur.com/SVoLPvg.jpg
hanchueh: 全世界只有一個示範廠 沒有實用廠的科技
hanchueh: 這也能吹成是已經很成熟
[圖]
gowellplayer: 推52F 08/25 07:45
lonelysam: 特粉真的53F 08/25 08:03
jackey22: 因為原PO說的是氫氣儲存,你直接把他替換成氫氣儲電,54F 08/25 08:21
jackey22: 基本上你們根本不在同一頁上
z01170117: 認真文推56F 08/25 08:23
Brooklyn99: 別惹特粉不開心 信仰不容質疑懂嗎57F 08/25 08:30
hanchueh: jackey21 你顯然沒看到原po講的這段58F 08/25 08:34
ingmu: 我OK 你先用 https://i.imgur.com/0PqVs1P.png59F 08/25 08:34
[圖]
[圖]
Trulli: 推61F 08/25 08:35
hanchueh: 你才不在同一頁上...62F 08/25 08:35
hanchueh: 如果沒有講氫氣儲電 幹嘛要扯到台電
hanchueh: 難道你意思是用自家氫燃料電池車儲電?
hanchueh: 那更可笑了 光是運送成本就划不來
ToTaiwan: 推66F 08/25 08:39
jackey22: 他不是寫氫氣有儲存優勢嗎…怎麼變成氫氣儲電有優勢?67F 08/25 08:50
jackey22: 不過沒事,特斯拉賽高
ingmu: 呃...氫能源車和電池電動車在"能源效率"上還是差滿多的69F 08/25 08:53
ingmu: https://i.imgur.com/yM2qooS.png
ingmu: 文中的"相輔相成"只佔圖內的一個5% 建議多了解一下電動車..
[圖]
FAPP:72F 08/25 09:00
hanchueh: 氫氣哪有儲存優勢?Mirai續航跟特斯拉一樣73F 08/25 09:01
hanchueh: 所以換成氫也沒有增加續航力
hanchueh: 美國能源部估計一個一天能加600kg氫氣
hanchueh: 的加氫站需要佔地500坪
hanchueh: 特斯拉一個超級充電站只需要10個停車位
hanchueh: https://i.imgur.com/njS6Gz2.jpg
[圖]
StarburyX: 其實真的不用比了啦79F 08/25 09:10
StarburyX: 豐田Mirai搞這麼久 連加州都出不去了
StarburyX: 你還期望氫能源車普及?
StarburyX: 大家選邊站的時候 ,豐田就站錯邊了
StarburyX: 成本降低?就你豐田自己在玩 能降多快?
StarburyX: 君不見中國純電車降價速度跟割韭菜有得比嗎?
YJM1106: 氫氣作為能源載體 什麼綠/藍/灰氫的 也各自在競爭85F 08/25 09:25
YJM1106: 要不是再生能源大多不穩定 這個就沒戲了
ru04hj4: 氫能源車就是脫褲子放屁87F 08/25 09:29
ru04hj4: 用在大型船舶運輸工具咖實在
ru04hj4: 加氫站太貴了 電線都幫你牽好了只剩下最後幾公尺
YJM1106: 大型船舶改用液氨作載體 要用的時候再轉化成氫比較可行90F 08/25 09:33
YJM1106: 澳洲跟日本很熱衷搞氫能這件事
hanchueh: https://i.imgur.com/7c5W1bV.jpg92F 08/25 10:00
hanchueh: 澳洲?整個澳洲才4個加氫站 哪來熱衷
hanchueh: 全世界加一加也頂多約450個加氫站
[圖]
Pellaeon: 夏蟲不可以語冰啊95F 08/25 10:01
hanchueh: 光是特斯拉自己一家就有超過2300個超充站96F 08/25 10:01
hanchueh: Sorry 更正是超過2500個
jason0330: 推這篇。來這邊跟某粉解釋真的辛苦惹QQ98F 08/25 10:18
jason0330: 我是不知道某粉為什麼把氫能當殺父仇人一樣在攻擊啦,
jason0330: 一直想不透
jason0330: 其實豐田發展氫能也不是押寶不押寶的問題,而是日本國
jason0330: 家整體能源發展策略的問題
dapple: 推 科普優文103F 08/25 10:28
car88929: 上一篇某特粉問人為什麼要崩潰 兩篇狂回文 直接崩潰給你104F 08/25 10:28
car88929: 看
headnobig: 長知識106F 08/25 10:29
car88929: 整天攻擊別種能源 不然就是什麼 特沒這問題 真的問號 要107F 08/25 10:29
car88929: 別人尊重電動車 自己先尊重別人好嗎
asdhse: 副教真的謙虛多學點好嗎,臉還被打的不夠難看嗎?109F 08/25 10:40
wisdom: 事實就是氫能源車發展這麼多年了,有什麼能拿得出的實質成110F 08/25 10:58
wisdom: 績嗎?嘴再多氫能多好,怎不見氫能車在路上跑?消費者誰管
wisdom: 你講得飛天鑽地,電動車續航力夠,我可以在家充電,我就看
wisdom: 到可以符合使用需求的條件。氫能?台灣哪裡能加氫你跟我說
YJM1106: 澳洲是搞灰氫(重組) 至於加氫站那麼末端的東西 前面都114F 08/25 11:00
YJM1106: 沒弄起來了 後面當然沒有啊XD
jinshun: 某人把自己弄得好難看116F 08/25 11:04
wisdom: 然後講氫能儲電?全世界哪裡有實際在夜間講電廠電力製氫儲117F 08/25 11:04
wisdom: 存然後日間尖峰發電的電廠?類似利用離峰儲能尖峰發電的設
wisdom: 計台灣早就有了。明潭電廠已經運轉幾十年了。如果氫能儲電
wisdom: 這麼好,全世界早就蓋翻了。全世界電廠都有尖離峰用電問題
wisdom: 台灣那一座明潭也不夠,要有明潭那樣的地理條件不容易,所
wisdom: 以如果氫能儲電有可行性(效益),隨便找塊電網有到的地就
wisdom: 能蓋了。還不蓋爆?
whizz: 副教主回歸了唷  不快去電車板吸粉 來這幹麻?124F 08/25 11:16

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