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燃料电池车的制造技术是未来汽车技术的制高点
最理想的保护环境车是燃料电池车,尽管燃料电池车的商品化和普及预计还是未来10年或15年以后的事情,各个制造商并没有坐等将来。日本政府为了让日本汽车工业占领未来汽车工业的制高点,借鉴以往经验,今年7月又一次发出了大号令,政府的三个主要部门经济产业省、国土交通省、环境省联合发表《低公害车开发普及行动纲领》,促进环保汽车的开发和基础设施投资。计划发表的同时,来年的经济产业省预算概算的编制也在紧锣密鼓地制定之中,概算金额是今年的两倍,将达到500多亿日元。这一政策表面上看来是为了国内的环保汽车普及和开发,实际上这等于是又一次汽车工业中长期的产业政策计划。因为,在两次石油危机中日本政府通过严格规范汽车油耗、排废等标准,帮助日本的汽车工业在油耗和排废等方面取得了对欧美厂家的优势,迎合了汽车发展的时代需要。所以,这一次的政策可以看作是日本政府为了保证日本汽车工业在世界性竞争中的有利地位的促进政策。
燃料电池车自诞生以来被认为是最理想的环保汽车,世界上第一台燃料电池车是奔驰公司1994年开发出来的,它采用了名为质子交换膜式(PEM)的燃料电池,是采用氢离子发电的技术。最高时速100公里,每次补充燃料后可走行130公里。奔驰公司第一次证明了燃料电池可以驱动汽车。这一技术完全用氢气反应发电,只生成水,不产生二氧化碳和其他有害物质。但是,这种车上必须装备作为燃料的氢气罐,氢气罐的体积和补充氢气的基础设施都不是可以简单解决的问题。后来,为了减少燃料罐体积和基础设施投资,又产生了用甲醇作燃料、先分解成氢气再发电的甲醇电池车。由于甲醇在分解为氢气的过程中要产生二氧化碳,所以需要备有回收二氧化碳的回收罐。
燃料电池车可以比汽油引擎和电动车减少30%以上的二氧化碳的排出,如果用可再生资源生产甲醇和氢气的话,二氧化碳的排出就会减低到零。甲醇现在主要用天然气生产,但也可以用农作物、野草、树木、海草等生产。也可以用废纸、废材料等废弃物生产。如果用生物资源制造甲醇,对整个大气系统来说,放出的二氧化碳气体只想当于植物所吸收的部分,就可以形成一种保证环境不再恶化的完全循环型的能量系统。但除了甲醇和氢气等燃料的供给、燃料罐和电池的小型化等问题之外,最大的问题还是成本问题,如果不能把它的成本降低到和汽油、柴油引擎车同等的水平、实现大量生产的话,燃料电池车还是难以普及。
这次日本政府的“行动纲领”中最重要的部分就是促进燃料电池车的开发和实验、建立燃料电池车开发的基础信息中心、以及对燃料电池车的燃料补充基础设施进行投资、修改有关的法律。7月底,经济产业省传出消息,经济产业省将积极支援各大制造商正在进行的燃料电池车公路走行实验,公路走行实验是积累开发基础资料基本方法之一。除了推动建立氢气和氢气燃料补充站等基础设施之外,还将放宽目前对制造商们进行公路实验构成妨碍的限制高压气体存放的法规。涉及到危险气体的存放,日本有《高压气体取缔规制》,限制在流通量比较大的道路两边存放易燃易爆气体。但进行燃料电池车走行实验要求在方便的地方存放氢气以便补充燃料,所以有必要放宽现行的法律规定。
8月经济产业省决定,2002年在东京建成作为燃料电池车大规模实地实验的燃料补给基地“多目的氢气站”。道路阻塞情况较多的东京地区被认为是实地实验最好的场所,不仅日本制造商,也将让外国制造商利用这一地区进行公路实验。随着公路实验的迅速增加,有关业界希望政府能够出资设立燃料补给中心。2000年以来,燃料电池车的公路走行实验大幅度增加,世界各主要制造商都加入了战团。就现在的技术水平来说,燃料电池车的持续走行距离还比较短,因而公路实验还只限于一些特定的地区。对每一个制造商来说,仅仅为了少数车的实验而建立燃料补给站,势必需要过多的投资。而从整体来看,又会造成重复投资,导致资源的浪费。经济产业省的计划是从事包括氢气储藏技术、压缩氢气和液态氢、以及氢气保存安全对策等,涉及整个氢气供给体系的全面实验。同时,还将提供纯净汽油、GTL、甲醇、DME等其他燃料,开设实验工厂。
不仅如此,为了促进电池燃料车开发的信息交流,经济产业省还决定于11月举行“燃料电池车高峰会”,邀请国内外主要燃料电池车厂家参加,考察燃料电池车的现状和前景。现在,世界各大制造商正在进行种种的走行实验,各种技术开发和实验也在进行之中,但是关于燃料电池车的技术标准还不成熟。所以,燃料电池车的标准化将是预定峰会的主题,此外,还将就安全性和耐久性、燃料质量、性能实验方法等交换意见,就行车实验的国际协作体制的形成进行探讨。预想的主要问题有:测定方法、实验方法、数据的收集、实验用基础设施的整备等。经济产业省既想通过这次会议表明日本在环境对应方面的姿态,又打算在燃料电池车的标准化方面掌握主导权,发挥实际的领导作用。
从上述这一系列的动向看,这是日本为了抢占未来汽车技术制高点的又一次大型“集体行动”。
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