氫燃料電池車(chē)，一個(gè)屬于未來(lái)的清潔能源產(chǎn)物

文 ▍顧家棟

近日，日本汽車(chē)制造商本田和美國(guó)通用汽車(chē)公司(GM)宣布，將一起合作生產(chǎn)氫動(dòng)力燃料電池車(chē)。據(jù)悉，兩家公司將折半出資在美國(guó)成立生產(chǎn)子公司，力爭(zhēng)2020年左右開(kāi)始投入量產(chǎn)。雙方計(jì)劃通過(guò)彼此的合作來(lái)減少較高的研發(fā)生產(chǎn)成本，從而解決氫燃料電池產(chǎn)能的難題。

其實(shí)，本田與通用在研發(fā)氫燃料電池領(lǐng)域早已經(jīng)有所接觸，如今的合作只能算是順?biāo)浦邸?/p>

早在2013年，雙方就曾達(dá)成合作協(xié)議：共同開(kāi)發(fā)新型燃料電池和氫儲(chǔ)存技術(shù)，通過(guò)整合研發(fā)團(tuán)隊(duì)以及共享氫燃料電池知識(shí)產(chǎn)權(quán)(根據(jù)美國(guó)清潔能源增長(zhǎng)指數(shù)顯示，兩家公司在2002年至2015年間共獲得超過(guò)2220項(xiàng)燃料電池技術(shù)專(zhuān)利)，進(jìn)一步加深了合作關(guān)系。

但是有關(guān)本田的氫燃料電池車(chē)，我們需要知道的還有很多!

△氫燃料電池車(chē)基本構(gòu)造

關(guān)于氫燃料電池

氫燃料電池作為零排放電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力來(lái)源，核心來(lái)源于從風(fēng)能和生物材料等可再生能源中提取的氫，而產(chǎn)生的排放是水蒸汽，降低對(duì)于不可再生資源的依賴(lài)。氫燃料電池的本質(zhì)為氫氧混合燃料，和普通化學(xué)電池相比，可補(bǔ)充氫氣，反復(fù)使用，高效清潔。

△電池工作原理示意圖

和普通電池一樣，燃料電池由陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)組成。大部分燃料電池汽車(chē)使用聚合物交換膜燃料電池(PEMFC)。在這一系統(tǒng)中，氫氣受壓通過(guò)鉑催化劑，分解成兩個(gè)氫離子和兩個(gè)電子。這些電子會(huì)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)，而氫離子會(huì)和氧氣結(jié)合成水，以蒸汽“廢氣”的形式排出。通過(guò)將這些電池堆疊在一起，就能為汽車(chē)提供足夠電力。

△豐田Mirai氫燃料電池車(chē)

△現(xiàn)代Tucson 燃料電池汽車(chē)

關(guān)于氫燃料電動(dòng)車(chē)

其實(shí)，目前有很多汽車(chē)廠家都在研發(fā)制造氫燃料電動(dòng)車(chē)，例如：韓國(guó)現(xiàn)代在2014年推出的Tucson 燃料電池汽車(chē)、2015年上市的豐田 Mirai電動(dòng)車(chē)、此外像通用、寶馬等品牌都在默默地經(jīng)營(yíng)著自己的氫燃料電動(dòng)車(chē)項(xiàng)目。

△第一代FCX氫燃料電池車(chē)(未量產(chǎn))

△03款第二代FCX氫燃料池車(chē)

而本文主角本田則是此領(lǐng)域相對(duì)而言的領(lǐng)先者，早在1999年的東京車(chē)展上，本田就展示了名為FCX的燃料電池車(chē)，并在隨后的三年中反復(fù)測(cè)試，為其量產(chǎn)做足了功課。并在2002年在美國(guó)加州和日本進(jìn)行了租售式發(fā)售，同時(shí)這也是世界上第一部官方認(rèn)證的燃料電池車(chē)。

△本田FCXClarity氫燃料電池車(chē)

轉(zhuǎn)眼到了2008年，本田正式推出名為FCX Clarity氫燃料電池車(chē)，在2016年第一季度，續(xù)航能力長(zhǎng)的新Clarity氫燃料電池車(chē)在日本本土上市，官方稱(chēng)電池密度提升60%，續(xù)航里程近600公里且充氫時(shí)間低于十分鐘。

乍聽(tīng)之下，氫燃料電池車(chē)似乎很完美?但是事實(shí)究竟是不是這樣呢?貌似技術(shù)領(lǐng)先的氫燃料電池車(chē)夠不夠手腕來(lái)扳倒特斯拉這樣的傳統(tǒng)電池車(chē)大鱷?接著看吧。

首先，必須承認(rèn)的是氫燃料電池車(chē)在整個(gè)新能源車(chē)領(lǐng)域著實(shí)顯得太過(guò)小眾了一些，目前量產(chǎn)的車(chē)型非常稀少(主要由日韓車(chē)企領(lǐng)頭)，歐洲企業(yè)更是少有問(wèn)津者。追根溯源，研發(fā)生產(chǎn)成本高、基礎(chǔ)設(shè)施不完善、推廣渠道的低等都是氫燃料電池車(chē)發(fā)展道路上的絆腳石。

而細(xì)看這些問(wèn)題，更多的比重在于廠商，如何降低研發(fā)制造的成本，聯(lián)手政府推廣氫燃料電池車(chē)，建設(shè)更多的充氫站點(diǎn)~這些似乎都不是消費(fèi)者該考慮的事。作為普通人，選擇一輛傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)或者一輛燃料電池車(chē)，更關(guān)鍵的在于續(xù)航里程、充電的便利程度和花費(fèi)的成本。

在前文中，我曾提過(guò)本田的新FCX Clarity氫燃料電池車(chē)的續(xù)航里程已達(dá)600公里以上，沒(méi)有對(duì)比就沒(méi)有傷害，同樣是氫燃料電池，豐田Mirai最大續(xù)航里程為502公里，現(xiàn)代Yucson為426公里，而與特斯拉旗下的電動(dòng)車(chē)Model S 90D對(duì)比，新 Clarity的續(xù)航里程也高出了120公里左右，可見(jiàn)在續(xù)航里程上，氫燃料電池車(chē)完全不虛。

而在充電的便利程度上，可謂平分秋色。氫氣燃料電池汽車(chē)只需 3 到 5 分鐘就能充滿長(zhǎng)途行駛所需的氣量，而特斯拉 Model S至少需要 20 分鐘才能充滿電。但是以國(guó)內(nèi)為例，截至2016年10月，國(guó)內(nèi)加氫站只有4個(gè)，且主要是為研發(fā)型和供共示范性汽車(chē)提供加注服務(wù)，還未實(shí)現(xiàn)全商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。也就是說(shuō)，相比傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)，氫氣燃料電池車(chē)充的快，跑的遠(yuǎn)，然而沒(méi)地方充氫，全都是白搭...

而關(guān)于價(jià)格，以國(guó)外為例，給燃料電池汽車(chē)補(bǔ)充的氫氣價(jià)格約為3 美元至 3.5 美元GGE(每加侖汽油當(dāng)量)，美國(guó)能源部估計(jì)給一輛車(chē)加滿氣需要花約 50 美元，這并不便宜，但是可以預(yù)見(jiàn)的是隨著氫燃料電池的發(fā)展，價(jià)格會(huì)越來(lái)越低的...

再補(bǔ)充點(diǎn)：由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有普及，在價(jià)格上的直接對(duì)比會(huì)顯的不太科學(xué)，而且每個(gè)國(guó)家或地區(qū)的汽車(chē)廠商對(duì)于補(bǔ)貼都有不同的政策，所以大致了解下就好~

綜上所述，與傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)相比，氫燃料電池車(chē)有著續(xù)航里程，充電時(shí)間的優(yōu)勢(shì)，但是礙于成本、普及度以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問(wèn)題，目前想要扳到特斯拉這樣的超級(jí)電動(dòng)車(chē)企還不太可能，但是我相信，隨著像本田和通用這樣的技術(shù)企業(yè)聯(lián)手，氫燃料電池車(chē)會(huì)在未來(lái)得到很大進(jìn)步，逐漸成長(zhǎng)為可以和傳統(tǒng)電動(dòng)車(chē)分庭抗禮的新力量。