氫氣品質(zhì)會(huì)對(duì)車輛耐久性產(chǎn)生影響嗎？

氫氣作為氫燃料電池汽車的“血液”，其純度和所含雜質(zhì)的種類及含量對(duì)氫燃料電池的放電性能和壽命具有重要影響。作為車輛動(dòng)力的來(lái)源，能否讓車輛具有更高的使用經(jīng)濟(jì)性，氫氣品質(zhì)管理至關(guān)重要。

氫氣中影響燃料電池性能的雜質(zhì)主要有14種，可以分為“毒性雜質(zhì)”和“其他雜質(zhì)”兩類，其中毒性作用的有6種，其他影響的雜質(zhì)有8種，每種雜質(zhì)對(duì)質(zhì)子交換膜氫燃料電池性能的影響見表1。

表1 各種雜質(zhì)對(duì)燃料電池的影響

對(duì)于質(zhì)子交換膜燃料電池汽車來(lái)說(shuō)，并非氫氣純度越高性能越好，滿足GB/T 3634.2的“5個(gè)9”的氫氣也不一定滿足質(zhì)子交換膜燃料電池的使用要求，質(zhì)子交換膜燃料電池汽車用氫氣應(yīng)滿足GB/T 37244中氫氣和各雜質(zhì)的要求。表2中可以看出各標(biāo)準(zhǔn)中無(wú)論是從雜質(zhì)含量還是參數(shù)項(xiàng)目上控制的差異性比較大，在總硫、甲醛、甲酸等對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池有重要影響的毒性雜質(zhì)，高純氫標(biāo)準(zhǔn)GB/T3634.2中均未做出量值控制要求。

表2 各標(biāo)準(zhǔn)中雜質(zhì)的技術(shù)要求

從氫氣的制取技術(shù)上，目前四種常見的制氫技術(shù)分別是化石能源制氫、化工副產(chǎn)氫、生物制氫、電解水制氫 ，各項(xiàng)技術(shù)在原理、技術(shù)成熟度以及成本等方面各有利弊，僅從氫氣品質(zhì)上考慮，電解水制氫雜質(zhì)最少是最佳選擇。各技術(shù)路線及主要雜質(zhì)見表3。

表3 技術(shù)路線及其主要雜質(zhì)

盡管采用不同氫源時(shí)均經(jīng)歷嚴(yán)格的純化除雜，仍然會(huì)因氫源的復(fù)雜性難以去除某些雜質(zhì)，或在氫氣純化后的充裝、運(yùn)輸、壓縮和加注過(guò)程不可避免引入一些微量或痕量雜質(zhì)。所以純度高≠滿足要求，想要在同質(zhì)量氫氣條件下行駛里程更長(zhǎng)，燃料電池系統(tǒng)使用壽命更久，應(yīng)選擇滿足GB/T 37244品質(zhì)要求的氫氣。電解水制氫純度高，基本只含有水和氧氣等雜質(zhì)，最有利于車輛的性能保持，在未來(lái)將是理想的燃料電池用氫來(lái)源。