水氫發動機不靠譜，那靠譜的“氫動力汽車”是什麼樣的？

要說起近期汽車圈最火爆的新聞，南陽水氫發動機肯定算一個。

所謂的水氫發動機，除了需要加水，還要及時補充鋁分子材料和貴金屬催化劑，然後通過化學反應獲得大量的氫氣來驅動汽車。

但是這一制氫裝置根本就是畫蛇添足。直接向汽車加註氫氣既可以減輕整車質量又可以降低空間佔用負擔不是更好嗎?而且無論是從能耗還是從經濟性來看，鋁粉制氫遠不及電解水制氫來得划算和環保。

總而言之，“汽車喝水就能跑上千公里”，其實就是偷換概念，故意模糊制氫過程，有意將成本高昂的鋁粉制氫，轉化為“只需要加水”就能跑的“偉大發明”。多位專家認為，這一“發明”現階段在技術、成本以及實用性上根本沒有存在的合理性。

（豐田Mirai氫動力汽車|圖片來源：豐田視頻截圖）

水氫發動機不靠譜，那靠譜的“氫動力汽車”是什麼樣的?

雖然水氫發動機不靠譜，但氫動力汽車卻早已在我們的現實生活中生根發芽，甚至正奮力成長。

氫氣由於是二次能源，熱值高，製取的方式也很廣，沒有能源枯竭的擔憂，並且能夠實現零排放零汙染，算得上是很理想的動力來源，在交通領域被廣泛認為是最具前景的能源之一。

早在19世紀初歐洲便開始研發氫動力汽車，並出現了氫內燃機汽車，即通過氫氣燃燒來推動活塞做功，從而驅動車輛。但目前主流的氫動力汽車是氫燃料電池汽車(Fuel cell vehicle-FCEV)。氫燃料電池是使氫或含氫物質及空氣中的氧通過燃料電池以產生電力，再以電力推動電動機，由電動機推動車輛。

自上個世紀60年代末，通用汽車以保護環境為名，揭開這一汽車前沿技術的序幕以來，已過去半個多世紀。目前，從汽車、卡車、火車、飛機甚至到飛行汽車，氫動力在交通領域全面開花。

1. 多國加緊研發氫燃料電池汽車

氫燃料電池汽車解決了氫內燃汽車不穩定、續航短的問題。以首款投放市場的氫燃料電池汽車豐田Mirai為例，3分鐘便可完成氫氣加註。

車內佈置有兩個60L高壓儲氫罐，能夠裝5KG氫氣，達到500km以上的EPA續航里程，儲氫瓶採用了碳纖維和玻璃纖維材質，還配備有安全栓，即萬一發生火災後，安全栓會熔斷緩慢釋放氫氣，避免發生爆炸，所以在穩定性和續航里程上的問題，氫燃料電池汽車已經攻克。

目前，日本、德國和韓國已經有大量燃料電池汽車上路，而澳大利亞、挪威、丹麥、中國和美國緊隨其後，正在加緊研發。

據前瞻產業研究院發佈的《中國燃料電池行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》統計數據顯示，截止至2017年中國燃料電池汽車產量達到了1275輛，銷量已達1048輛。隨著制氫、儲氫、輸氫工業的快速發展，我國氫燃料電池汽車行業有望以最快的速度前進。氫燃料電池汽車預計2020年在商用車領域將實現萬輛產銷規模，氫能產業也將進入一個爆發期。

2. 全球首輛氫動力火車在德國開動

2018年9月17日，全球首兩列氫能源火車於德國首次投入服務。據悉，該列車時速可達140千米，每次充電後續航里程達1000千米，並且在行駛過程中幾乎沒有噪音。氫氣火車較柴油火車更加環保，只排出蒸汽和水，真正做到零排放，零汙染。

該氫能源火車由法國工業巨擘阿爾斯通生產，其行政總裁拉法熱宣佈，氫氣火車成功進入商業市場，現正準備量產，德國其他州也對零排放的氫氣火車均感興趣。此外，英國、荷蘭、丹麥、挪威、意大利及加拿大亦有興趣購買氫氣火車，法國政府則擬於2022年首次引入。

3. 氫動力卡車界的“特斯拉”

美國新能源汽車初創企業尼古拉汽車公司，目前已經推出了三款氫動力燃料卡車。

尼古拉在2017年上半年推出了第一款氫燃料動力卡車--Nikola One，續航可達到1200英里。去年9月，尼古拉與馬勒達成合作，開發全新氫電重卡Nikola Two，該卡車設計巡航範圍為500至1000英里(800至1600公里)。去年11月，第三款氫燃料電動半掛式卡車Nikola Tre問世，這是“第一輛歐洲零排放商用卡車”，續航能力為500到1200公里不等。

尼古拉創始人表示：他們的氫動力卡車比特斯拉的電動卡車要輕500磅(約0.226噸)。在大型卡車上安裝裝有壓縮氫氣的大型儲罐比在小型汽車上更容易，而在被頻繁使用的氫氣商用卡車上，這項技術的成本更容易收回，並且加油時間和行駛里程與柴油卡車相當。

4. 氫動力飛機

今年5月15日，據英國《每日郵報》報道，美國宇航局(NASA)正在探索利用液氫燃料電池製造全電動客機的可能性。這種全電動客機將不會產生任何溫室氣體排放。

這種液氫燃料電池通過使用冷卻的冷凝液氫代替氫氣，不需要沉重的壓力儲罐就能產生清潔能源。這一轉變可能首次為大型飛機帶來可行的氫動力，並給商業航空業帶來革命性的變化。

過去幾十年來，飛機配置和發動機設計的改進提高了飛機的效率。然而，航空業對化石燃料的持續依賴意味著，航空旅行仍然是全球溫室氣體排放的主要“貢獻者”之一。氫燃料驅動的電動客機有望大幅減少航空旅行帶來的大氣汙染。

5. 氫動力飛行汽車

未來出行的戰火正全面蔓延，市場的爭奪從地面轉戰空中。

近年來，飛行汽車逐漸被看好，大批企業紛紛入局。主要玩家大致可分為四類：第一類是航空巨頭，如波音和空客;第二類是汽車製造商，包括豐田、戴姆勒、吉利、奧迪、勞斯萊斯、阿斯頓-馬丁等;第三類是互聯網公司，Uber、谷歌、騰訊都已經有所佈局;第四類是初創公司，如被吉利汽車收購的太力(Terrafugia)飛行汽車。

目前正在研發的或已經落地的飛行汽車基本都是電動車，但近日，日本近畿經濟產業局宣佈稱，將開發一款“空中飛行汽車”，該“飛行汽車”將以氫燃料作為動力，力爭在2024年結束前完成，並在2025年大阪關西世博會上進行飛行演示。

飛行汽車使用氫燃料電池，會使得它的機身比使用其他電池更輕，這對於需要在空中飛行的汽車來說非常重要。

（尼古拉氫動力卡車|圖片來源：尼古拉汽車官網）

技術落地難，氫燃料電池仍在艱難前行

雖然氫動力已經在交通領域全面開花，但我們同時也應注意到：與電動汽車滿大街跑的盛況相比，就連氫燃料電池最容易落地的氫動力汽車在道路上奔馳的身影都可謂是鳳毛菱角。

於是，這種極具前景的氫動力汽車在技術落地方面遭遇的窘境，經常被放在2050年這個尺度的“遠景”上去討論。於是有人戲謔：氫燃料電池是未來的完美技術，但它永遠只存在於未來!

以氫動力交通工具中最具代表性的氫動力汽車為例，我們來簡單的剖析下氫動力汽車艱難前行的原因。

據瞭解，氫燃料電池汽車的整個產業鏈製造成本居高不下，是影響其普及的一個重要原因。

一方面，氫燃料電池的運行催化劑是鉑金，全球年產量約為兩百噸。鉑金極易受到周邊空氣質量的影響，空氣中有害氣體過多就會影響金屬鉑的使用效率，從而影響電池性能的可持續性。

另一方面，加氫站的投資成本要遠遠超過加油站或者充電站。雖然加氫速度可以比擬加汽油，但是加氫氣需要高壓處理，而不是汽油的常壓。同時，高壓氫的儲存、運輸和加註過程，包括汽車在運行過程中可能遭遇碰撞時存在的安全問題也是一大隱患。

氫動力汽車在普及方面都遭遇重重關卡，那更不用說像火車、飛機這樣能耗大、要求更嚴格的交通工具了。

但是我們可以預見的是，當氫動力的劣勢被一一攻克時，氫動力交通工具就一定會突出重圍，成為市場上那顆最亮眼的星。