说起“水氢发动机”啊,不得不提一句德国潜艇为啥全家趴窝

【观察者网风闻社区原创 文/席亚洲】

今天,河南地方报纸关于“水氢发动机”的报道又上了热搜,这事儿吧,看来很可能是小地方报纸的记者科学知识不足,自己发挥导致的结果,这类事情大家也很经常看见的。

综合几个消息来看,这个厂子倒也不算骗人,人家做的应该就是氢燃料电池,拿氢燃料电池做个车,也没啥稀奇的嘛。氢燃料电池汽车已经有很多国内外厂家在生产了。

通用动力的燃料电池汽车雪佛兰科罗拉多ZH2已经得到美国陆军的使用

国内也已经有荣威950氢燃料电池概念车这类的产品问世

燃料电池实际上是一种通过物理化学反应发电的过程,其发电效率高,可以在各种恶劣环境下工作,因此是近年来的研究热点,很可能是记者在报道中添油加醋,才搞成了奇怪的效果

这个事儿和当年的王洪成“水变油”闹剧并不是一回事

当然了,“水变油”的玩法,现在也有,德国奥迪公司就利用“水和二氧化碳”(实际上是利用氢气,然后他们制造噱头说这个过程中用的氢气是电解水来的)制取“电子柴油”,德国联邦教育级研究部部长万卡出来给奥迪站台,使用这种电子柴油来驱动自己的座驾奥迪A8——然而实际上这个过程无非是把电力能量“转存”到燃料里,从能量利用率角度来说,非常浪费——当然了,在德国这样“环保政治”的环境下,这种发明很有价值

借着这个事儿,笔者倒是想起了德国的212型潜艇的事情。

212型潜艇是德国上世纪末-21世纪初研制的一种先进常规动力潜艇,“德意志技术领先世界”的结晶,它的动力系统,正是PEM燃料电池。

燃料电池作为潜艇动力,比常规的发电机有更多的优势,主要就是动力效率高, 而且工作过程无振动,无噪声。

只是,氢燃料电池需要氢气作为燃料,而在AIP潜艇上使用自然需要相当多的空间来存放氢,但氢气本身不是一种容易储存的气体,因为如果以气体形式保存,因为氢气分子量小,常温下储存的压力非常大,(火箭的液氢燃料用低温储存,储罐体积非常大),占用空间太大,潜艇上根本没那么大空间。所以, 德国工程师灵光一现,我们用金属储存法吧。也就是让那个氢气先和铂、钯这类贵金属反应,产生金属氢化物,在一定条件下,又能分解为氢气和金属,这样只要用一些装满金属氢化物的罐子,就可以储存氢气了,虽然仍然需要相当大重量的金属才能储存相对少的氢气,但能满足使用要求就行。

更换储氢罐的212型潜艇

2018年,德国海军没有一艘现役潜艇能够出海航行……

当然这个技术难度也很高的,但“德意志科技天下第一”……德国工程师们费劲吧啦终于研制出了合用的储存装置,能在212型潜艇上携带1.7吨氢,通过燃料电池发电,能维持潜艇在水下航行之需——不过问题在于,这些金属氢化物的罐子放氢过程不可逆,所以德国工程师们就把它们装在了耐压艇体和费耐压艇体之间,这样每次它们用完之后,就要切开一段非耐压艇体,更换掉这些罐子,再重新把非耐压艇体焊起来……

要说德国也是工业技术强大,船厂工作效高,据说,只需25小时就可以完成拆开艇体,更换罐子,再焊起来的作业。

但这样一个把潜艇开膛破腹的过程怎么看也不像是每次航行都可以来一次的吧!

所以,212艇上也有常规的铅酸蓄电池和柴油发电机——换句话来说,这艘潜艇的AIP动力是需要省着用的,平时航行尽可能使用常规动力,只有需要长时间水下潜航,铅酸电池的电不够用的时候,才用燃料电池……

话虽如此,经过十来年的212艇也都先后到了要更换储氢罐,进行维护修理的时候了——然后,因为经费、船厂工期等的原因。去年德国海军所有潜艇停在船厂内,等待更换燃料罐……

嗯,德意志科技天下第一!

有些先进科技啊,真的要小心别风大闪了舌头……

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