氫燃料電池車還得看豐田！加氫5分鐘，續航483km，能代替電動車？

最近關於"水氫發動機"的報道引爆了輿論，只需要加水就可以跑500千米，如果是轎車的話可以跑1000千米，這可以算的上是改變世界技術史的大成果啊，南陽一下子成了"河南瓦坎達"了？網友們紛紛質疑這種"改寫能量守恆定律"的新能源汽車，其實是新版"水變油"騙局。

龐青年可謂是用畢生演技在給全國人民複習了一遍物理、化學知識，儘管他一再解釋"水氫"汽車不單單是加水，還需要某種特殊催化劑。但是相關專家表示原理就是鋁合金材料的水解反應產生氫氣。但是如果龐青年要以此來設立項目，真正投入使用是不現實的。不過水分解氫雖然難以實現，但是，如果能直接採用氫氣作為能量的來源，倒是有人走在了我們的前面。

那就讓我一起來看看能否在他們的身上學習到關於氫能源合理利用的先進經驗呢？早在1992年，愛搗鼓汽車的豐田人，就組成了幾個人的"興趣小組"，開始研究氫能源。距今為止，豐田汽車公司研製氫能源已經有20多年的歷史。下面就讓我們看看他們在氫燃料電池車方面研究的成果。2014年12月，技術與安全性能相當成熟的氫能源汽車"Mirai"，正式推向市場，並實現了量產。

豐田Mirai最大的特點和優勢就是它的燃料電池系統，這套系統有著很高的技術含量。整套燃料電池動力系統包括燃料電池堆、高壓儲氫罐、升壓變頻器、電動機、動力控制單元等等。系統的工作原理是氫和氧發生反應產生電能，然後驅動電動機運行。化學反應產生的排放物是水，保證了絕對零汙染。我們可以把它理解成增程式電動汽車，只不過增程器由內燃機變成了燃料電池堆。

燃料電池堆並不是電池，而是發電設備。電池堆的工作原理是什麼？這顯然超出了一般人能夠理解的範疇。通俗一點說就是氫氣被分解成氫離子和電子，並在多層膜的作用下分離，電子的運動形成了電流。這套系統也是需要催化劑的——鉑，不過鉑金尚屬稀缺資源，價格高昂，因此即便目前氫燃料售價相對低廉，但在經過鉑催化後，售價也不再具有經濟性。

現階段在費用方面，由於還沒有形成規模效應，所以在使用成本方面並無優勢。根據相關媒體報道，在日本，加氫的費用方面，以100km/kg的燃效來計算，百公里費用約合70人民幣，與油耗10L/100km的燃油車相當。但是從環保的角度來看，燃料電池零排放無汙染，氫氣的來源也很環保，主要是工業廢氣和風力發電電解水制氫。

在氫氣的運輸，儲存方面，我們也有值得學習的地方。由於氫氣是密度最小的氣體，必須經過壓縮才方便儲存，否則體積過大會嚴重影響實用性。在氫氣製備完成後，需要壓縮、灌裝，然後運輸到加氫站。氫氣的運輸也是整個燃料電池產業鏈當中的關鍵一環。運輸車的儲氫罐壓力為45MPa，相比Mirai上70MPa的儲氫罐，成本會低不少。圖中日本的這輛運輸車一次可以裝載24.3kg的氫氣。

在安全性方面，由於氫氣具有可燃性，在空氣中點燃可能發生爆炸。所以安全性也相當的重要，這一方面，豐田通過優化車身結構保護了儲氫罐，在80km/h的追尾試驗中，儲氫罐依然能夠保持完好。加氫口位於車身的左後方，最高可以承受87.5Mpa的加註壓力。配合專業的加氫設備，Mirai的2個儲氫罐可以儲存約5kg的高壓氫氣。充滿之後，5kg的氫氣可以驅動Mirai行駛483KM。

我們可以瞭解到，從2011 年日本福島核電站洩露事件之後，日本的能源政策已經從核戰略轉向到了氫能源戰略，幾屆政府不遺餘力地推動，意圖在全球推廣氫能源社會。

所以對於日本而言，豐田Mirai的存在其實是想做兩件事，第一，從古老的並且不可持續的油氣能源型交通成功轉化為清潔的電氣化可持續交通；第二，在轉型的過程中，對原始產業鏈，即——製備、運輸到儲存、利用環節上，產生最小的破壞。

日本賭上了國運發展氫能源，國內也在國家政策對氫能源行業的大力推動下，各省市紛紛發佈氫能源的扶持和引導政策。但是距今為止，尚停留在氫能源汽車的研發和實驗階段，這次冒出的"水氫發動機"或許只是其中的一朵奇葩。

我們的企業也應該從突破氫燃料成本、氫氣的安全使用與運輸等核心技術中多下功夫，而不是掩耳盜鈴，自欺欺人。誠然新興產業和新技術是應該鼓勵和扶持，但將這些交給市場，讓市z場作為衡量的標準來去偽存真，對於中國新興產業發展或許至關重要。

注：配圖來自網絡，權利歸原作者所有，一併感謝！