燃料电池泰斗级院士权威解读“水氢发动机”

5月23日，河南南阳市委机关报《南阳日报》一则报道，让氢能汽车再次刷新了大家的认知。

报道中说，“水氢发动机在南阳正式下线，车载水可以实时制取氢气，车辆只需加水即可行驶”。南阳市委书记张文深还实地调研了这家叫青年汽车公司的项目，并给这个项目“点赞”。

车辆只需加水就能行驶？一石激起千层浪，这一完全违背常识的事件迅速在网络上发酵。

对于市场上关切的问题，能见采访了燃料电池领域泰斗级人物、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师衣宝廉，衣院士表示：

“当地媒体的报道是一种误导。”

按照衣院士的解释：

“目前常用制氢方式是通过电解水制氢，但是想要不加入能量，直接把水分解为氢和氧，是完全不可能的。可能是在水箱里有其他物质，如铝镁粉，硼氢化物等，都可以与水直接反应可以产生氢。”

2019年，氢作为能源被首次写入我国《政府工作报告》，国家计划“推动充电、加氢等设施建设”，这对氢能在国内的推广和应用具有里程碑式的意义。

氢能在汽车上的应用主要体现在氢燃料电池汽车上。而氢燃料电池汽车分为两种，一种是目前最主流的技术路线，即通过电解水或煤制氢等方式制取氢气，需要加氢站（与传统燃油车一样，类似于加油站），氢燃料电池汽车上安装储氢罐，将氢与氧气化学能直接转化为电能从而驱动汽车行驶。

这一种技术路线已经较为成熟了。

另一种是非主流技术路线，即在车辆上完成制氢，并通过氢和氧气的化学能转为电能从而驱动汽车行驶。

按照一位曾经前往青年汽车调研过的燃料电池研究员向能见介绍，青年汽车采用的主要就是另一种非主流技术路线。青年汽车采用两种方式：

一种是通过铝粉与水反应来制取氢气；另一种是用甲醇和水的混合液转化成富氢重整气。

一般情况下，铝粉与水反应来制取氢气，化学原理是：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑

而《南阳日报》所描述的应该是第二种技术路线，即用甲醇和水的混合液转化成富氢重整气，也就是甲醇重整氢燃料电池。

业内曾经探讨过这种技术路线。所谓甲醇重整氢燃料电池汽车，基本工作原理与纯氢燃料电池汽车类似，只不过甲醇重整器替代了储氢罐。在重整器内，甲醇和水的混合液被转化为富氢重整气，重整气进入高温质子膜电堆进行发电，并向汽车供应电力。

从化学上解释，是行得通的：

甲醇与水蒸气在一定的温度、压力条件下通过催化剂，在催化剂的作用下，发生甲醇裂解反应和一氧化碳的变换反应，生成氢和二氧化碳，这是一个多组份、多反应的气固催化反应系统。

化学公式：CH3OH（甲醇）+H2O（水）→CO2（二氧化碳）+3H2（氢气）

按照《中国汽车报》去年底援引华中科技大学能源与动力工程学院教授、湖北省汽车工程学会副理事长蒋炎坤的话称：

甲醇重整氢燃料电池汽车是现阶段环境和条件下更接地气的一种技术路线，不仅能解决氢气的制取和运输问题，且甲醇加注站的建设成本也更低。

《中国汽车报》算过一笔账：

“从运营成本来看，目前纯氢燃料电池汽车的制氢成本大约为2元/kWh，如采用电解制氢方式成本将更高，这其中还不包括氢气储存、运输和加氢站的投资及运营费用等。对于甲醇燃料电池客车来说，采用的甲醇混合液成本约为1~1.5元/L，折合为0.9~1.3元/kWh，燃料成本远远低于氢燃料电池，接近纯电动客车的电费成本（1.2~1.6元/kWh）。在氢气制取、加注、储运等成本没有重大突破前，甲醇燃料电池客车在运营成本方面具有较大优势。”

但是甲醇重整制氢燃料电池技术路线问题也非常突出。《中国汽车报》文章说，甲醇重整制氢燃料电池的核心部件和控制系统非常复杂，工作温度需达到200℃以上，光是借助外部电加热使燃烧室的温度升高至这一标准就需约半小时，因此启动时间长、响应速度慢，且需要与超级电容或锂电池储能系统并联使用来满足产品对电能的动态需求。

此外，虽然与传统燃油汽车相比，甲醇重整氢燃料电池汽车无二氧化硫和碳氧化物排放，且能源转换率高，但在运行过程中仍存在一定量的二氧化碳排放，没有真正实现“零排放”。

目前国内外甲醇重整氢燃料电池的主要生产企业包括丹麦Serenergy、广东合即得和博氢集团等，大部分还处于系统方案集成优化及样车试制阶段。目前，国内外尚未建立比较完善的技术标准体系和评价体系。甲醇重整氢燃料电池汽车距离产业化还早。

事情到此就非常清楚了，所谓“车辆只需加水即可行驶”完全是无稽之谈，车内可以将水转换成为氢气的特殊转换设置应该是甲醇重整器，里面提前放有甲醇。

事件之所以发酵，应该是《南阳日报》没有把细节报道清楚，让大众误解成“只加水”，没有其他能源支持。

但是青年汽车这个技术成熟度到底如何，我们尚无法得知。

不过，青年汽车是一家是有污点的企业。

根据多家媒体报道，“造车狂人”庞青年，曾经试图打造一个庞大的汽车帝国，但每每都以失败告终。

他曾经通过与英国莲花汽车的合作进入乘用车市场，但在市场挣扎多年后青年莲花最终破产；他曾经试图收购瑞典汽车公司萨博，最后输给了NEVS；他曾经抢了一波电动客车的风口，但因骗补贴被有关部门重罚；然后，在2017年，他又把触角放到了氢燃料汽车。

与此同时，青年汽车集团曾经试图建设多个汽车生产基地，全国各地大规模的“圈地圈钱”，被媒体曝光后最后也不了了之。

青年汽车集团徘徊在破产的边缘。目前庞青年本人控股企业共26家，其中青年汽车集团等多家企业被法院列为失信被执行企业，庞青年本人也已被法院列为失信被执行人，以及被列为限制消费人员。