热点 | 从专利分析南阳“水氢发动机”

来源：燃料电池干货（ID：FuelcellPhd）

导读：5月23日，南阳日报头版发布的《水氢发动机在南阳下线，市委书记点赞！》文章引发强烈关注。网络质疑和讨伐之余，让我们安静的好好梳理一下“水氢发动机”的技术和可行性问题。

首先来看一下青年汽车缘何深陷舆论。5月23日，南阳日报头版发布的《水氢发动机在南阳下线，市委书记点赞！》报道中提到“车载水可以实时制取氢气，车辆只需加水即可行驶”。当地新闻联播报道视频中，相关领导也给了一句响亮熟悉的“Very good”。

“水氢发动机”汽车

网络显示，早在2017年8月21日，青年董事长庞青年就曾对外宣称全球首辆水氢燃料车载青年汽车诞生。并且庞青年彼时表示，水氢燃料车所加注的水并无水质要求，自来水、河水、海水均可使用，同时，用户无需氢气成本，也减少了氢气的存储于运输，水解产物具有可观的经济价值。

再者，庞青年彼时提到，水氢燃料车的最大秘密，就是一种特殊催化剂，在这种特殊催化剂的作用下，才能将水转换成氢气，最终实现“青年水氢燃料车”在不加油不充电只加水的状态下，续航里程超过500公里，轿车续航里程可达1000公里。

上述宣传极易使大众联想到“水变油”和“永动机”等伪科学命题。因此，宣传报道必定言过其实，字里行间缺乏严谨科学。愚昧大众，结果必定是讨大众之嫌。

翻开青年汽车的历史，更是黑到极致。中华大地上新能源汽车产业发展阶段的各种丑陋犯罪现象都和青年汽车有关，“骗补”、“庞氏骗局”、“老赖”...。

那么技术角度和车用环境下，“水氢发动机”到底中不中呢？由于青年汽车目前对其车载水解制氢技术闭口不提，尚无法从新闻报道里看出其技术可行性，更不用说车载实用性了。通过梳理网上资料，笔者找到了与青年汽车“水氢发动机”相关的几个专利。那么专利里面到底是什么呢？慢慢看。

笔者身处燃料电池圈，专业从事燃料电池十年。昨天微信陆续收到几个好友发来的私信，一位好友出于求教心态(什么是“水氢发动机”)，另一位好友则是看笑话心态(贵圈太乱，惹祸上身)。

首先，需要区分“水氢发动机”和一般意义上氢燃料电池发动机的区别。目前，主流氢燃料电池汽车已经进入公众视野，国际上以丰田、本田和现代汽车公司均已经推出了量产化的氢燃料电池汽车，氢燃料电池汽车技术上已经完全成熟。

燃料电池汽车原理图

氢燃料电池汽车的工作原理为：车载储氢瓶中的高压氢气(分35Mpa和70Mpa)经过车载供氢系统压力调节后稳定在几个大气压下进入电化学发电站一侧；同时，大气中的常压气体经过空气压缩机增压后以几个大气压进入电化学发电站另一侧；电化学发电站中，氢气和氧气发生非燃烧的电化学反应并且发电，电传输给电机驱动车辆行驶，产生唯一的排放物-水。

丰田Mirai燃料电池汽车

因此，氢氧燃料电池发电站作为车载动力的方式已经毋庸置疑，那么南阳“水氢发动机”最大的争议就是氢气来源问题和车载水解制氢的车用可行性问题了。目前燃料电池汽车用外部氢气从来源看，主要有四种方式：化石燃料制氢、石化副产品制氢、生物制氢、水解制氢。其中生物制氢包括醇类、烷类和烃类制氢。氢气历经制备、输运、储存等过程以后，经过加注进入燃料电池汽车储氢瓶中。

目前大规模的产氢仍然离不开化石燃料，但也会带来温室效应等环境问题。而与化石燃料制氢相比，化工副产氢、水制氢具有更长远的发展前景。与化石燃料制氢相比，化工厂的副产氢收集环保、高效和安全，是未来主要的制氢方式。目前已有多种氢气分离方法被提出，包括低温分离、变压吸附分离、膜分离、金属氢化物分离和MOF分离等。

本田一体小型化智能加氢站

根据南阳日报相关报道和青年汽车庞青年的口吻，南阳车用“水氢发动机”的氢气来源于车上一套车载水解制氢技术。根据庞青年的说法，特殊催化剂促发了水生成氢气。

网络上，关于南阳“水氢发动机”氢气来源问题，目前有铝或镁粉与水催化反应产氢的解读。需要注意，目前关于铝或镁粉与水反应制氢的技术绝大多见于文献或实验室研究阶段。

笔者也去知网和万方查阅了南阳青年或金华青年汽车的所有专利，相关的车载水解制氢技术根本没有青年的影子。难道真的是青年汽车在撒谎？笔者充分发挥大数据时代具备的搜索能力，终于在新闻报道中看到了蛛丝马迹。

2019年4月17日，湖北省属高校湖北工业大学在其官网发布了一则题为《关于‘一种水解制氢铝合金及其制备方法’等两项专利相关技术转让的公示》。公示提到，湖北工业大学准备将两项分别已获得专利的技术独家授权给南阳市青动能源科技有限公司，授权在其运营期间使用。南阳市“水氢发动机”事件的“当事人”正是南阳市青动能源科技有限公司，金华市青动能源科技有限公司正是前者母公司。目前，一名要求匿名的湖北工业大学教师已经向财联社确认了上述公示内容。

湖北工业大学官网报道截图

笔者在中国知网里检索到上述公示中的两项专利并下载。其中，专利“一种水解制氢铝合金及其制备方法”中提到，本发明提供一种水解制氢铝合金及其制备方法。采用机械合金化方法，以包括如下质量含量的组分为原料：Al 70~98wt%, Ga 0.5~10wt%, In 0.5~10wt%, Bi2O3 0.5~10wt%, Sncl2 0.5~10wt%，进行球磨得到具有良好制氢性能的水解制氢铝合金。实验结果表明，本发明提供的制备方法制备的水解制氢铝合金在常温下与水接触后可直接反应，没有反应迟滞时间，产氢量可达1220mL，产氢率可达98%，可以达到实时制氢和实时供氢，适用于为氢氧燃料电池汽车提供高纯氢源。

知网检索页面

专利一截图

专利二截图

笔者在中国知网里检索到上述公示中的第二项专利并下载。专利“一种水解制氢铝合金及其制备方法和应用”中提到，本发明属于制氢材料技术领域，尤其涉及一种高产能水解制氢铝合金及其制备方法和应用。该水解制氢由包括以下质量百分比含量的原料熔炼制成：Al 50~99wt.%, 添加剂 0.5~49wt%和细化剂(主要成分为B和Ti) 0.5~1wt%，添加剂为金属单质、金属氧化物和金属盐中的一种或多种；金属单质包括Ga、In、Li、Be、K、Ca、Na等中的一种或多种，金属氧化物包括Bi2O3、ZnO和CaO中的一种或多种，金属盐包括Nacl、Mgcl2和Sncl2中的一种或多种。由于细化剂的加入，使得熔炼后所得制氢铝合金晶粒细化，进而提高了合金的水解产氢性能。

近年来，湖北工业大学方面早已开始推广这一系列“水制氢”专利的产业化应用。去年，长江日报中一篇关于“科技成果八成以上在汉转化”的报道里提到，湖北工业大学材料与化学工程学院罗平博士团队正在氢能客车上研发新的解决方案-即时制氢技术。且称，项目开发的高效低成本铝合金水解制氢材料，已获得授权专利7项，可以实现多原料低成本即时制氢，并通过自主开发的装置能实现氢气控制释放。

长江日报对车载铝合金水解制氢报道

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