工信部规划氢燃料供给建设,专家称对全面推广新能源汽车更有力度

12月3日,工信部发布《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)(简称称“《意见稿》”)公开征求意见。《意见稿》对新能源汽车的技术创新、产业生态、产业融合、基础设施建设等多个方面进行具体规划。

专家表示,这是一个有着前瞻意义的发展规划,对全面推广新能源汽车更有力度。随着大家对新能源汽车的认可度和接受度越来越高,2025年实现新能源汽车销量占比达到25%左右的规划目标,较容易实现。不过,对于氢燃料供给体系建设方面,专家认为,加氢站建设难度很大,更适合公交、大巴车等。适用于出租车、乘用车等的加氢站实现普及还有待探索。

《意见稿》提出深化“三纵三横”的研发布局,将深化以纯电动汽车、插电混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车为“三纵”,布局整车技术创新链;以动力电池与管理系统、驱动电机与电子电力、网联化与智能化技术为“三横”,构建关键零部件技术供给体系。

其中,关于推广新能源汽车,《意见稿》指出,2021年起,国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域公共领域新增或更新用车全部使用新能源汽车。制定将新能源汽车研发投入纳入国有企业考核体系的具体办法。

这一内容的提出,对于新能源汽车的推广使用力度更大。据悉,国家生态文明试验区包含福建、江西、贵州等省。其实,部分省市已经在布局规划新能源汽车推广使用,比如,福建省规划2020年城市公交车全部更新为新能源汽车。除了国家生态文明试验区,其它省市和地区也在布局网约车、出租车、公交车新能源化。

“这些地区本就是大气污染防治的重点区域,随着新能源汽车接受度越来越高,2021年以后在这些地区开始实施全面新能源化,是符合实际情况的。”国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树表示。不过,他也认为,这个一个逐步推进的过程,不是在2021年这个时间点采用“一刀切”的做法,应该会具体根据地区实际情况分步推进,直至2035年全部落地实施。

此外,在推动新能源汽车与交通融合发展方面,《意见稿》提出加快新能源汽车在分时租赁、城市公交、出租汽车、场地用车等领域的应用。推进新能源汽车在城市物流、农村物流、港口短驳等领域的应用。在完善基础设施建设方面,《意见稿》提出大力推动充换电网络建设,加快形成适度超前、慢充为主、应急快充为辅的充电网络,鼓励开展换电模式应用,加强智能有序充电、大功率充电等新型充电技术研发,提高充电便利性和产品可靠性。

支持开展燃料电池汽车商业化示范运行

在推进氢燃料供给体系建设方面,《意见稿》提出要提高氢燃料制储运经济性。因地制宜开展工业副产氢及可再生能源制氢技术应用,加快推进先进适用储氢材料产业化。开展高压气态、低温液态及固态等多种形式储运技术示范应用,探索建设氢气运输管道,逐步降低氢燃料储运成本。健全氢气制储运、加注等标准体系。同时,推进加氢基础设施建设。支持利用现有场地和设施,开展油、气、氢、电综合供给服务。支持有条件的地区开展燃料电池汽车商业化示范运行。

崔东树表示,开展油、气、氢、电综合服务是方向性的规划,从长远看意义深远,对加氢站的普及有积极作用。不过,他也表示,加氢站建设的难度很大。氢气的危险程度远大于汽油,一般的加油站不符合加氢站的建设要求,未来只是一部分或能开展这项服务。

他也提到,对于公交车、大巴车等商业化运营的车型来说,实现氢燃料应该是一个很好的选择,而对于出租车以及乘用车来说,目前实现的难度比较大。“加氢站建设极为苛刻,占地使用面积较大,需要很大的空间,同时要做好防爆等安全措施,对于出租车等对于加氢站建设有高密度要求的,较难实现。目前最适合推广的应该是公交车等车型,可以集中建设。”

智能网联汽车新车销量占比将达30%

此外,《意见稿》在“发展愿景”一栏中提到,到2025年新能源汽车市场竞争力明显提高,动力电池驱动电机、车载操作系统等关键技术取得重大突破。新能源汽车销量占比达到25%左右,智能网联汽车新车销量占比达到30%,高度自动驾驶智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。

“《意见稿》所规划的愿景,更加务实,一步一步推进也将更为可行,效果或将更好。”崔东树表示,2020年我国新能源汽车销量占比有望达到7%-8%,未来五年,随着人们对新能源汽车的认可度和接受度逐步提升,这一占比达到25%较为容易实现。

此外,他还表示,智能网联目前在新能源汽车都有所体现,而传统燃油车也在积极向智能网联方向发力,智能网联汽车新车销量占比达到30%也很务实,这是一个大的趋势。未来,智能网联汽车通过上传车辆到国家大数据中心,让车辆相关行驶信息更加透明,也有助于推动车辆更好的安全运行。

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换个“膜” 燃料电池汽车能跑得更远

新知

燃料电池汽车作为一种新能源电动车,只需要一两分钟即可加满燃料,核心组件就是燃料电池,其中质子传导膜的导电性在很大程度上影响着燃料电池的能量转化效率。近日,天津大学化工学院教授张生与英国曼彻斯特大学诺贝尔物理奖得主安德烈·海姆爵士等人合作,证实了石墨烯、氮化硼等二维材料具有质子传导性,并进一步发现,自然界中广泛存在的云母用于燃料电池的高温质子交换膜比目前商用膜性能更优,更加节能环保。这两项研究成果近期发表在《自然·纳米》与《自然·通讯》上。

寻找更薄的“膜”提高续航里程

据悉,与目前常见的家用锂离子电动汽车相比,燃料电池汽车省去了漫长的充电时间,只需要一两分钟即可加满燃料。同时燃料电池汽车不经历热机过程,不受热力循环限制,能量转换效率极高,续航更长,而燃料电池发电过程的产物只有水,更加环保,因此燃料电池汽车成为了未来汽车的主要发展方向之一。

燃料电池的工作原理是阳极燃料氢气失去电子成为质子,而后穿过质子交换膜到达阴极与氧气、电子结合生成水,质子在电池内部传输与外电路的电子构成电流回路,因此质子传导性能对于燃料电池能量转化效率非常关键。目前商用全氟磺酸质子传导膜厚度至少在5微米以上,需要在100℃以下处于水合状态才能发挥作用,此时对氢气的纯度要求较高。若开发出100℃以上可以高效传导质子的膜材料,将有助于提高燃料电池效率,降低对氢气纯度的要求,简化水管理系统,达到降低成本、减少污染的目的,对燃料电池汽车的商业发展具有重要意义。

“寻找高效的高温质子传导膜材料并不容易。”张生介绍说,“这种材料不仅要求薄,而且在允许质子高速通过的同时,还得阻挡氢气的渗透。因为氢气的渗透会产生副反应,降低电池输出电压,影响燃料电池的整体反应效率。同时它还需具备耐高温的特性。”

石墨烯等二维材料是理想材料

张生首先与合作者制备了微米级的单层石墨烯、氮化硼薄膜,厚度约为0.3纳米(1纳米等于0.001微米),将该薄膜两侧分别放置于不同浓度的盐酸溶液中,由于浓差梯度的存在,浓度高的一侧的离子会向浓度低的一侧扩散,离子的运动形成了电流。

他们根据理论计算出具有六边网格结构的石墨烯和氮化硼等二维材料由于其特殊的物理结构,只允许直径小于10皮米(1皮米等于千分之一纳米)的粒子通过。盐酸由氢离子和氯离子组成,质子半径约为0.001皮米,氯离子半径约为180皮米,所以只有较小的质子才能通过该薄膜。由此证明,该实验中通过二维薄膜的电流全部是由质子传导产生的,而体积稍大的氯离子则完全没有贡献。张生表示:“通过这个实验证明,石墨烯与氮化硼二维材料只允许质子通过,能阻挡其他离子与分子,包括氢气的通过,满足了燃料电池质子传导膜材料的要求。”但他也坦言,石墨烯和氮化硼虽然比商业质子传导膜更薄(相差一万倍),但由于结构过于致密,导致质子传导阻力大于商业膜, 能量转化效率并没有提高,不适宜做商业化推广。

云母膜比石墨烯更具应用前景

在证实石墨烯等二维材料可以作为质子传导材料的基础上,张生和合作者们经过两年的积极探索发现另一种二维材料云母比石墨烯在燃料电池领域更具应用前景。

“云母是一种在地壳中储量极其丰富且价格十分低廉的矿物,其主体由像海绵一样的铝硅酸盐层组成,钾离子则像水一样在其中的孔隙中大量存在。”张生介绍说,由于离子交换反应,钾离子可以很容易地与质子进行交换。因为钾离子半径约为100皮米,而质子半径约为0.001皮米,体积要小得多,因此质子可以很好地在钾离子所在的孔隙中进行传输。

研究发现,离子交换处理后的云母膜,质子传导率得到极大提高,且使用温度可以从100℃延伸到500℃,极具应用前景。张生介绍说:“我们发现离子交换反应后的云母膜质子传导率提高了100倍。同时云母膜热稳定性更高,且储量丰富、价格低廉。”研究还发现在150℃的温度下,云母膜质子传导率超过了目前商业化要求的两倍,应用于燃料电池后,汽车的行驶里程将会有很大提高。

目前张生正带领研究团队制备大尺度云母薄膜,利用其高效的质子传导性和优良的耐热性,对现有燃料电池技术进行改良,推动燃料电池汽车的发展。除了燃料电池之外,张生还计划将上述质子传导膜材料用于太阳能光解水、海洋蓝色能源提取,以及二氧化碳电化学转化成甲酸、乙醇、乙烯等化工原料的众多清洁能源技术。

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买大米时,长粒和圆粒、袋装和散装到底有啥区别?选米要“三看
生活是由柴米油盐的琐碎和浪漫组成的。工作以后亲自去接触柴米油盐的生活,才知道柴米油盐的经营多么不容易。像日常吃的大米,在商场就有长粒米和圆粒米不同类型,两者有什么区别?是否有一款更优于另一款呢?一起来了解一下!

长粒米VS圆粒米

一般来说,大米分为3种,分别是籼米、粳米、糯米。糯米主要是用于做甜品类美食,大家生活中常吃的,就是籼米和粳米。

而长粒大米大多数就是籼稻米,而圆粒大米多数为粳稻米。

圆 粒 米

圆粒米,长与宽之比小于二。造型短而阔,米粒丰满肥厚,整体呈椭圆形或卵圆形,横断面近于圆形。
市场上常见的有水晶米、东北大米、珍珠米,还有大家熟知的“五常大米”就是圆粒米。

长 粒 米

长粒米,长与宽之比大于二。造型呈长椭圆形或细长形。市场上常见的有泰国香米、中国香米等。

另外长粒米还分长粒籼米和中粒籼米,其中长粒籼米的品质和口感最好。

这是从植物学上的区别,经常有人说长粒米比圆粒米好看,所以卖的贵。其实俩个卖相各有所爱,这不是决定价格的主要因素。

圆粒和长粒米有啥差别?

营 养 的 差 别

大米的基本营养差别不大,大米所含有的蛋白质、脂肪、膳食纤维、维生素B1,还镁、铁、锌等微量元素差别不大。

主要区别是,圆粒米的维生素B2、维生素E、钙等含量要高于长粒米。而长粒米的尼克酸、硒含量,要高于圆粒米。

口 感 的 差 别

圆粒米的粘性比较好,煮熟以后粘连性适中,所以比较适合煮粥和煲汤,汤粘稠,口感也比较软糯好吃。

长粒米的粘性比较差,煮熟后比较松散,粘连性不好。所以适合做炒饭,造型好看,口感也好。
上面就是圆粒米与长粒米的详细介绍了。至于哪个营养,简单来说,其实二者的营养相差不大,主要区别在烹饪方式上,长粒米适合炒饭,圆粒米适合煮粥。

而大米作为主食来源,建议大家:买米的时候不贪多,经常换一换品种,产地和质量等级。食物多样,均衡营养,对于选购大米也同样受用。


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