解密“金三角”路线

文AO记者 陈秀娟

EV路线、FVC路线谁是未来主流？中国液态阳光产学研联盟的答案是水氢、碳收、回醇能源金三角。

近两年，随着新能源汽车的快速发展，关于新能源汽车的动力取向出现分野——新能源汽车的未来，究竟是由纯锂电(EV)主导还是氢燃料汽车(FVC)主导？在2018年10月26日举办的液态阳光产学研联盟筹备大会上，这一话题被热议并给出了预测。

“醇氢环链金三角”问世

中国液态阳光产学研联盟的答案是这2种都不是新能源汽车的未来。该联盟认为，纯锂电(EV)汽车囿于充电时间长、续航里程短、充电桩布局难等问题无法深入推广，另外，还有电池二次污染的利剑悬在未来，而以丰田、现代为主力推的氢燃料电池路线(FCV)又有氢气的“制、储、运、加”及基础设施建设困难等难题。

对此，联盟给出了一套全新的有效解决方案——“水氢碳收回醇封闭循环金三角”正是全面克服以上这问题的一条新能源汽车的全新、完整、可持续、可循环的技术路线。

据记者了解，该联盟由苏州高迈新能源有限公司牵头，由中科院大连化物所”“广东合即得新能源有限公司”“深圳广弘控股有限公司”等发起。苏州高迈董事长王建明是中国玉柴机器的创始人，人称内燃机大王，从业内燃机事业已40余载，在石油时代为推动中国的内燃机动力事业立于世界强国之林奉献近一生的时间，如今年届古稀他又敏锐地洞察到世界能源结构转型的趋势，在氢燃料汽车领域重新出发。

王建明表示，工业革命以来，化石能源和内燃机一直是能源和动力领域的主角，它给人类带来巨大经济发展的同时，也打开了资源枯竭、环境污染特别是温室效应的魔盒。而如今联盟倡导的“醇氢环链金三角”技术路线，正是通过他多年反思，反复探索，全球调研得出的思路，即以甲醇燃料电池路线替代内燃机，先在车上将甲醇裂解产生的二氧化碳进行车载回收，然后通过清洁能源电力电解制氢，最后和这些二氧化碳合成为甲醇，形成一个封闭的循环。这条技术路线将通过成立联盟对全球优势资源进行进一步全面整合，在技术上攻坚克难，很快将为行业、为国家探索一条新能源的示范道路。

为什么是金三角路线？

王建明指出，倘若金三角路线得以实现，将带动水氢车船示范、水氢模块示范、碳收装置示范、回醇装备示范、碳氢回醇和光电能源广布六个核心产业发展。

事实上，金三角的逻辑经历了几个阶段：初始阶段，高迈选择重型卡车做新能源产业链的抓手，首先选择电池作为对内燃机的否定，在应用端即终端实现零排放。

高迈随后发现用电池作为动力装置也存在一些问题：一是锂与多种金属一样，同属可能引发冲突性争夺的有限资源；二是电芯制造属高能耗、重污染产业；三是废旧电芯的二次污染已经逐步显现；四是对电力需求的暴增必然导致煤电污染、电磁辐射污染、还有核辐射潜在危险的急剧增加。

因此，高迈准备选择用氢发电装置（氢燃料电池）。使用氢燃料电池驱动车船可以实现零碳排，但也不能无视氢气在制造、储存、运输、添加四大环节所需要的天文数字级别的巨额投资，而且安全隐患如同魔咒附身般始终存在。

最后，高迈提出“打造液态阳光，构筑‘水氢’‘碳收’‘回醇’封闭循环金三角”驱动路线，这里面的三项技术应用要做到环环相扣，不可或缺。

水氢——车辆和船舶驱动能源采用甲醇和水(所需比例为1：0.5625，简称醇水燃料)，重整制氢或甲醇制氢的氢燃料电池(简称水氢燃料电池，这一制氢过程简称“水氢”)，可以规避氢气在制造、储存、运输、添加等方面，由种种困难造成的不确定。

目前，水氢燃料电池已实现单元化和模块化，诞生单元发电功率为5000瓦，体积约为长×宽×高＝1.2米×0.3米×0.3米，重量约为60公斤的样件。按所需电功率计，重型卡车约需配装水氢燃料电池模块40块，大型客车约需配装20块～30块，万吨轮约需配装2000块。

碳收——甲醇和水重整制氢或甲醇制氢会产生二氧化碳，应通过制冷压缩——制冷至摄氏零下20摄氏度，加压至20公斤；实现液化回收。这一制冷压缩后回收的过程简称“碳收”。

以重型卡车为例，车载1.56吨醇水燃料，满负荷行驶800公里后，液化回收的二氧化碳为1.38吨，所需桶状容器的直径约为1.2米，长度约为2米。

值得一提的是，添加醇水燃料和卸载液碳事项在全球任何加油站均可进行。

回醇——将液化回收的二氧化碳零距离地与电解水或太阳光直接分解水制成的氢，反应生成与水氢所需比例完全相同的醇水燃料。这一碳氢反应制成醇水燃料的过程简称“回醇”。

由于在回醇生成的醇水燃料中，甲醇与水的比例与水氢燃料电池所需用的醇水比例完全相同，因此，不需要对甲醇和水加以分离。电解水装置和碳氢反应合成醇水燃料的装置可以安放于集装箱内，能够制成可标准化、可单元、可移动、可撬装、可与分布式能源一体化构成分布式碳氢合成醇水燃料的小型化工场，简称“回醇装置”。

王建明指出，车船使用醇水燃料后，该能源产业链自始端生成至终端应用，除全程实现传统有害物(颗粒物和氮、硫氧化物等)，排放为零以外，二氧化碳被永远封闭、永远循环使用，排放自然也为零。与此同时，还将实现核辐射、废旧电池和电磁辐射等三项污染(或潜在危险)趋减。

王建明指出，金三角路线的直接特征有三：第一，用氢不载氢和用氢不见氢；第二，需用少量辅助电池，不需要外线充电，用电不见电；第三，实现全面零排放。

可喜的是，目前支持金三角路线的科研成果已初具成效——甲醇与水重整制氢的水氢燃料电池技术已逼近应用示范。

金三角路线的四大经济价值：

第一，此闭环中不直接使用氢气，用户将完全规避直接使用氢气的不确定性，将迅速带来氢燃料电池的大规模应用和制造成本大幅度下降。

第二，此闭环中车辆添加的是甲醇和水，既无需增容，又无需充电，将使用户摆脱对电力增容和电力设施的等待，将大幅节约对电力系统的投资。

第三，此三角封闭循环的“碳收”与“回醇”，将强力推动分布式能源的蓬勃发展，推动光电和风电的广泛应用，大幅增加各相关方的经济效益。

第四，将拉动一批新兴产业或成万亿地大规模发展。