五千年(敝帚自珍)

主题:开个脑洞,关于燃料电池和混动 -- 唐门凤去

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家园 开个脑洞,关于燃料电池和混动

1. H燃料电池是个天坑,不知道氨,甲烷及类似燃料电池有没有希望?如果可以的话光伏电解制氢,再合成甲烷,氨就有了可行性。

2. 同样逻辑,混动如果做天然气发动机,会不会有前途?

家园 燃料电池功率低

需要铂金等稀缺资源做催化剂,大规模普及后有瓶颈。解决功率低的问题又需要锂离子电池,等于把燃料电池作为增程的发电机。即使不谈功率低的问题,以燃料电池50%的转换效率,比目前国内混动40%+的燃油发动机高出有限,何必呢?

将来光伏发电成本低于1分钱人民币(我估计5年内实现),可以电解水后生成氢气,最后加二氧化碳合成各种烷--人工汽油。现在的燃油车什么都不用改,继续开,直到报废。

当中搞出一个甲烷什么的,发动机烧甲烷也可以,其中一个隐患就是甲烷泄露,对臭氧层的伤害很大,让人疑窦丛生,留给甲烷派发育的时间不多。有个澳洲回来的院士一直在推,很急,我看这条技术路径太悬。

国内加气在靠近气源的城市营运车辆普遍实现了用气。由于用气成本低,混动就没有市场了。

通宝推:唐门凤去,
家园 其实就是光伏消纳的问题

光伏制氢是一个出路,比如德国人搞氢燃气轮机再发电。

国内新奥好像有煤+氢直接制备甲烷的工艺。

甲烷存贮也是个小麻烦,但是比氢气好多了。如果氨气可以做燃料电池,那存储条件就好多了。

燃料电池如果能接近催化剂等一系列问题,在北方应该有市场。你看巴拉德的东西那么多毛病,潍柴还是打算一年搞2000套,不知道现在进展如何。

家园 要是光伏能生成氨,就好多了。
家园 光伏不稳是阶段性的

随着锂元素日益积累,技术成熟,将来锂电池和光伏的成本会无限贴近能源成本,也就是无限接近零。

当化学储能降低到一两毛以内,虽然比不上坑口电站水平,垃圾电就变成普通电,左手光伏装机爆发,右手锂电池等供不应求,左脚、右脚、左脚地开始小跑再快跑,整个陆地都会铺满光伏,发电量数量级增长。

加上芯片可以自产,电子产品和算力也会变成无限供应。网络连接会无限供应,家里的冰箱电饭锅都可以上网。

彻底解决粮食来源----工业合成和藻类培养出的饲料。

天然气,石油和煤炭会彻底变成化工原料,其他加热装置全部用电,干净可控,环境进一步改善。

自动驾驶和物流分拣配送会加强。东部和中部地区会实现全面隔天快递,高价值货物省内普遍当天。最近买了两只小宠物兔子,卖家表示x通在江浙沪已经全面实现低价隔天到,不再是顺丰专有。

随着物流更加高效,交通系统可以支持更大的城市群,大饼会摊更大,极大提升城市群可以承载的人口规模,提升居住质量,因此解锁高品质生活,这是科技和文化爆发的前置需求。创造力的解锁,结合能源电子自由,生产力和需求会循环无限上升。

我们将是世界上第一个实现电力、温饱、居住、物流,和创造自由的国家。

通宝推:不远攸高,秦波仁者,
家园 非氢燃料电池目前基本没有商业意义

目前相关领域的研究主要的意义是发论文。氢目前仍是最靠谱的燃料电池燃料。。。

通宝推:唐门凤去,
家园 不是功率低

是燃料电池功率变化慢,用在车上得有个锂电池储能,踩油门的时候先用锂电池的电,以后再慢慢充,相当于增程式混动。燃料电池的一大优点是没排放。

甲烷泄露没那么可怕,自然界很普遍,夏天河里湖里就容易冒气泡,就是甲烷,稻田更是甲烷排放大户,产一斤大米就得有一两的甲烷的排放,而且甲烷在大气里分解也很快,不是什么大事。近些年中国在推广节水种植水稻,一个意想不到的结果是大幅度减少了甲烷排放(稻田水多时才容易产生甲烷)。

家园 牛屁也是甲烷大户。
家园 光伏消纳问题解决了

燃料电池当然意义就不大了,但看起来不那么容易,目前国内还是在大干快上抽水蓄能。

家园 你这够高调的,比陈王更甚

不过这种正面吹我很喜欢

最近在微信群里看到这么一副:

不忘初心

要为人民写历史

多替祖国吹牛皮

😁

家园 能不能解释下为啥5年内光伏成本就能降到1分

目前似乎还高很多

而且如果真降到1分,生产光伏板的厂商是否还能赚钱?

家园 光伏发电过去10年下降了30倍

按照每2年降低一半的规律,5年减低到现在的1/5。

从技术路线角度看,钙钛矿+背接触晶硅电池的转换效率到了28%,比现在主流的20%高了40%,2年内有望提升到35%。以目前20%转换效率计算,每提升1%等于发电成本下降5%。提升17%,等于下降85%。加上生产领域效率的提升,反正2年内下降一半是非常有可能的。

钙钛矿是薄膜型的,理论上可以做得非常低的价格,无限接近0,现在在处理防水问题,一旦突破工艺,以后的建筑物都可以覆盖太阳能电池板,发电成本中场所的成本趋于零,制造成本趋于零,只剩下转换成本,这是硅基成本,也在不断下降。

现在中国以外的太阳能发电成本一半是安装、合规成本,这些东西随着涌入行业人数的增加和规模的扩大,生产厂商也在不断完善设计,降低安装成本,整体成本肯定会不断降低。

总之,5年内整体太阳能电池发电降低到目前的1/5是完全有可能的。

家园 了解了

多谢

家园 你说的这个下降,多少是政策因素?

比如地方政府大力补贴造成的低成本。这个本来就是类似争取垄断过程中的赔本赚吆喝,是不可持续的。现在已经有一定的风险暴露了。

所以这个所谓的成本降低“速度”不仅不会继续加速,还有可能减速。

家园 政策中也有既得利益者的狙击

因此从长期来看,二者是互相抵消的。怀疑光伏成本趋于零这一趋势的名人如过江之鲫,数不胜数,在历史面前他们都碰壁了。

当太阳能发电能够自我盈利后杠杆资本逐利大军就加入了这个趋势,成本降低到趋势愈加浩浩荡荡,不可阻挡。

其实现在对太阳能的利用,最大的障碍是储能,最大的投资和使用成本是储能投资以及储能成本。储能电池的成本每5年降低40%,意味着目前大约0.25一度电的储能成本自动每五年降低40%。

另外储能过程中的充放电损失大约20%,储能寿命损失占据60%,如果直流微电网兴起,直接可以把储能成本一次性降低40%。

开采石油等于是捡钱,太阳能行业以后也等于捡钱。捡钱的行业一定是发现最快的行业。

世界潮流,顺之者昌。

通宝推:亮子,rentg,
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