澎湃新聞記者韓聲江澎湃新聞記者呂新文5月25日，眾多媒體到訪位于河南省南陽市的洛特斯新能源汽車有限公司“水氫汽車”制造工廠。作為本項目的主要推動者、青年汽車集團董事長龐青年接待了媒體記者，并首次乘坐了該公司研發(fā)的“水氫汽車”。龐青年為媒體講

澎湃新聞記者 韓聲江

澎湃新聞記者 呂新文

5月25日，眾多媒體到訪位于河南省南陽市的洛特斯新能源汽車有限公司“水氫汽車”制造工廠。作為本項目的主要推動者、青年汽車集團董事長龐青年接待了媒體記者，并首次乘坐了該公司研發(fā)的“水氫汽車”。

龐青年為媒體講解原理。 齊魯晚報 圖

但對于該車內部水解產生氫氣的原理與所謂“催化劑”的成分，無論是龐青年還是青年汽車集團內部工作人員都三緘其口，宣稱保密。

澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者從國家知識產權局了解到，龐青年目前所用該項技術的核心內容是通過水解一種鋁合金粉末產生氫氣。鋁合金粉末中，鋁為主材占比90%以上，理想的添加劑為鉛、氯化鎂與氧化鋅三種金屬。

龐青年的這項技術來自湖北工業(yè)大學原副校長董仕節(jié)（現已任湖北經濟學院黨委副書記、院長）與材料與化學工程學院講師羅平的兩項專利研究。

從校方公開發(fā)布的信息可知，該校將“一種水解制氫鋁合金及其制備方法”（專利號：ZL201610564832.5）、“一種水解制氫鋁合金及其制備方法和應用”（專利申請?zhí)枺?01910117543.4）兩項專利獨家授權給南陽市青動能源科技有限公司在其運營期間使用。

南陽市青動能源科技有限公司系青年汽車集團下屬公司，執(zhí)行董事兼總經理是龐青年的兒媳何雅琪。

湖北工業(yè)大學授權給該公司的兩項專利中，一項（以下簡稱2016年專利）已通過國家知識產權局的審查，另一項（以下簡稱2019年專利）尚在審查階段。

澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者從國家知識產權局網站獲得了兩份專利的說明書全文。在2019年專利的說明書中，羅平與董仕節(jié)寫道，“本發(fā)明公開了一種水解制氫鋁合金，其由質量百分含量90到95的鋁（Al）和5到10的添加劑組成。”

說明書中還寫道，實現氫能有效安全利用的重要途徑之一就是實現即時制氫。現階段常用的制氫方法主要是通過制氫材料水解制氫，其中鋁合金水解制氫是目前比較熱門的研究課題。

通過查詢，董仕節(jié)與羅平等人從2012年就開始不斷申請通過鋁合金水解制氫的專利發(fā)明。據澎湃新聞記者不完全統(tǒng)計，從2012年至今，二人聯(lián)合他人共提交了20余份相關專利申請。在2012年的一份專利中甚至還提出了添加普通食鹽作為水解輔助材料。

在2019年之前，鎵（Ga）和銦（In）兩種貴金屬一直作為主要添加劑用于二人的專利。2019年專利中，二人將添加劑材料替換為金屬單質、金屬氧化物和金屬氯化物中的一種或多種，并說明理想添加劑為鉛（Pb）、氯化鎂（MgCl2）和氧化鋅（ZnO）的混合物，因此大大降低制氫鋁合金的成本，“有利于實現制氫鋁合金的規(guī)模化應用與商業(yè)化推廣”。

根據專利說明書，水解制氫的步驟是：將鋁粉與添加劑球磨混合（使用球磨機-磨碎或研磨的一種常用設備），在惰性氣體（如氬氣）保護下取出合金并保存于惰性氣體，將鋁合金投入水中制備氫氣（可為海水、自來水、礦泉水、生活污水，不受水溫水質的限制）。

加入添加劑的作用是：在制備氫氣過程中，金屬單質和金屬氧化物會破壞鋁表面致密的氧化物，提高鋁水反應的反應活性;金屬氯化物會消除鋁粉的團聚現象，并且使金屬鋁表面產生大量的表面缺陷，提高合金的水解制氫性能。

據專利提供的實驗數據，其產氫量為1g合金產生1247mL氫氣。

此外，董仕節(jié)與羅平等人還提交了供氫裝置、氫燃料電池系統(tǒng)等多個配套裝備的專利發(fā)明。

針對這種制氫方法，網絡上掀起了一片質疑聲浪，有人質疑其要攜帶鋁合金重量過大，有人質疑其安全性尚不能保證，有人質疑其反應廢料無法處理。

還有人表示，從經濟性來看，市場上鋁的價格已經超過10元/公斤，按照9公斤鋁制取一公斤氫氣計算，則生產一公斤氫氣的材料成本在63至90元，尚未考慮將塊狀鋁制成鋁粉的費用和能耗。因此，這種制氫路線并不符合節(jié)能和環(huán)保的要求。

還有人質疑其有“脫褲子放屁”之嫌，因為鋁本身就是通過電解而產生，而電解鋁行業(yè)耗電量很大，中國電解鋁行業(yè)每噸鋁耗電約為13000kWh，2016年電解鋁耗電占全社會用電量的7.5%。質疑者表示，用本身就是電解而來的鋁金屬再水解出氫氣用于電池供電，似乎并無必要。

針對種種質疑，董仕節(jié)向長江日報回應稱，研究團隊已經就這個問題進行了考慮。制氫后的水解產物偏鋁酸可以直接作為阻燃材料使用，高品質的偏鋁酸可以用于電池隔膜產業(yè)，偏鋁酸還可以進一步加工成微納米級氧化鋁。制氫后的水解產物都有很高的利用和經濟價值，通過新能源汽車的使用回收后，可解決節(jié)能和環(huán)保的問題。

但董仕節(jié)同時表示，其團隊的技術已經解決了材料、控制等氫氣制備等關鍵環(huán)節(jié)。目前只是氫氣制備殘留物的抽取及后續(xù)制氫的穩(wěn)定性還待研究，如果這些技術難題解決了，相關技術就可完全成熟，在新能源汽車上的大規(guī)模應用就指日可待。

學者稱“水氫汽車”制氫技術可行但成本不合算，俄已有研發(fā)

有高校學者稱，加水就可以跑的南陽“水氫汽車”所使用的水解制氫技術用在汽車上得不償失，成本不合算。

科技部官網消息顯示，2018年俄羅斯研發(fā)出廢鋁制氫技術，一個易拉罐折合的能源能讓汽車行駛20米。

“水氫汽車”實驗設備。 澎湃新聞記者 戴高城 圖

近日，河南省南陽市“車輛加水即可行駛”的水氫能源車引發(fā)關注和質疑。涉事企業(yè)、青年汽車集團下屬公司5月24日披露稱，相關車輛使用催化劑與水反應產生氫氣，然后發(fā)電驅動車輛。

前述車輛使用的車載即時制氫技術尤為關鍵。湖北工業(yè)大學教授董仕節(jié)24日告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn），他曾向涉事企業(yè)轉讓用于水解制氫的鋁合金的制作方法的兩項專利。

25日，董仕節(jié)研究團隊的技術服務合作者、西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室教授江峰發(fā)布實驗視頻并接受澎湃新聞專訪，試圖解釋“鋁合金粉末+水”制取氫氣的技術可行性。江峰稱，“希望能讓大家明白，對于不懂的事情要多審慎并寬容，而不是一概否定。”

國內一所高校研究貯氫材料及氫能技術的一位副教授25日向澎湃新聞表示，“鋁合金粉末+水”制取氫氣從原理上來說，完全可行，技術已經出現，但一般不會應用到民用領域，如汽車上，因為成本不合算。

該學者稱，將鋁或鋁合金研磨成粉末，將耗費電能。難道再制成氫氣，再發(fā)電？此外，相關設備和管理也需要大量成本，因此不可能大規(guī)模地應用到民用領域。

該學者指出，在一些不計成本的特殊領域可以考慮使用該技術。前述制氫技術在應用過程中要解決的最重要的問題是，實現鋁合金與水反應過程的可控，不能像金屬鈉遇水那樣劇烈反應，甚至生成氣體爆燃。該學者稱，目前這樣的控制裝置很多。

澎湃新聞注意到，科技部官網2018年6月29日發(fā)布消息稱，發(fā)布在《Powder Technology》科學期刊的文章顯示，俄羅斯研發(fā)出廢鋁制氫技術，產生的氫氣可用于燃料電池發(fā)電，作為車載供電系統(tǒng)及固定式小型電力裝置。重量15克的易拉罐儲藏的化學能為255千焦耳，折合成的能源可使油耗5升的汽車行駛20米。

該消息稱，俄羅斯國家研究型大學莫斯科鋼鐵學院研發(fā)出鋁及有色金屬廢料化學制氫技術及實驗裝置。科研團隊采用“鋁-水”系統(tǒng)，以廢鋁作為反應物研發(fā)出化學制氫的整套技術，包括原材料的化驗分析、廢鋁粉碎處理方案、氧化過程工藝參數的選擇、所制備固體金屬反應物存儲和運輸要求等。相關實驗裝置適用于處理廢鋁及其它水解金屬以制備氫燃料，具有可靠的防爆性。科研團隊在整套技術中增加了機械活化這一工藝環(huán)節(jié)，防止鋁表面形成氧化保護膜。

本期實習編輯 常琛

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