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記者 | 李亦萌1
從理論上講，氫是一種完美的燃料。在燃料電池中產(chǎn)生反應(yīng)之后，只會產(chǎn)生電、水蒸氣和熱量。還有比這對地球更友好的燃料嗎？
所有的發(fā)明創(chuàng)造都是先有理論，繼而進(jìn)入現(xiàn)實(shí)。對氫燃料來說，情況也是如此。一切都將從如何獲得氫開始。
氫是地球上最豐富的元素之一——每個(gè)水分子中都含有兩個(gè)氫原子，而這個(gè)世界上顯然有很多水。
然后你會發(fā)現(xiàn)，從汽油到塑料，幾乎整個(gè)世界都是碳?xì)浠衔锏念I(lǐng)域。根據(jù)定義，所有碳?xì)浠衔镏卸加袣湓印@正是問題所在。氫是如此活潑，以至于可以與所有物質(zhì)鍵合。獲得純氫意味著破壞它與其他元素結(jié)合的化學(xué)鍵。因此，要把氫隔離在純氫狀態(tài)是一個(gè)難題。
假設(shè)克服了所有這些挑戰(zhàn)，還會遇到如何輸送氫來為車輛上的燃料電池提供能量的問題。目前，一個(gè)直流快速充電裝置可能要花費(fèi)30萬美元（約合人民幣194萬元），而建造一座加氫站可能要花費(fèi)300萬美元（約合人民幣1940萬元）。人們要對氫進(jìn)行壓縮，還要考慮如何運(yùn)輸和儲存。應(yīng)該說，要合理利用氫燃料，需要考慮并排除的障礙俯拾皆是。
擺脫交通運(yùn)輸部門的碳排放是地球公民極為關(guān)注的問題。目前，有兩種方法可以做到這一點(diǎn)——使用電池驅(qū)動(dòng)汽車或氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車。
盡管得到了日本政府的大力支持，但燃料電池私家車的銷量卻不見見增長，而另一方面，由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車銷量卻在飛速增長。但在某些運(yùn)輸方式中，電池驅(qū)動(dòng)可能無法解決所有問題——例如遠(yuǎn)洋輪船和飛機(jī)。
不過，在世界各地運(yùn)送貨物的半掛卡車則處在這兩種解決方案的中間地帶。
通用汽車近期宣布與卡車制造商N(yùn)avistar合作，將專注為長途卡車開發(fā)燃料電池動(dòng)力總成。不過在歐洲，隸屬于大眾汽車集團(tuán)的斯堪尼亞品牌則宣布放棄燃料電池卡車開發(fā)計(jì)劃，并將其開發(fā)重點(diǎn)放在提升電池的功率上。
應(yīng)該說，這些公司之中必定有一家正確評估了零排放卡車運(yùn)輸?shù)奈磥?，但是哪一家呢?/p>
美國媒體報(bào)道稱，通用汽車與Navistar之間的合作還涉及美國私營氫燃料供應(yīng)商OneH2。后者將負(fù)責(zé)氫的制取、存儲、運(yùn)送，并為氫燃料以及氫燃料電池卡車設(shè)計(jì)安全系統(tǒng)。
“各方將在一致開發(fā)解決方案的過程中發(fā)揮重要作用?！?Navistar首席執(zhí)行官Persio Lisboa在一場媒體電話會議上說，“我認(rèn)為這是事情的開始，并且我們相信隨著技術(shù)和解決方案的發(fā)展，許多其他客戶也將加入其中?！?/p>
作為美國規(guī)模最大的卡車運(yùn)輸公司之一，J.B. Hunt將在2022年底開始使用Navistar的燃料電池卡車以及相關(guān)的氫燃料加注系統(tǒng)。Lisboa稱，第一款量產(chǎn)卡車預(yù)計(jì)將于2024年上市。通用汽車將向Navistar提供Hydrotec燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，以用于生產(chǎn)其燃料電池卡車。
兩家公司將此次合作視作Navistar用戶“完整解決方案”的一部分。據(jù)兩家公司稱，以燃料電池為動(dòng)力來源的卡車可實(shí)現(xiàn)500英里的續(xù)航里程（約合800公里），并且僅需15分鐘即可完成充電。
如果說電池驅(qū)動(dòng)汽車存在致命弱點(diǎn)，那就是充電所需的時(shí)間比內(nèi)燃機(jī)車型充滿油箱所需的時(shí)間更長。但是新技術(shù)正在出現(xiàn)，這可能會大大減少充電時(shí)間，特別是在以色列公司Store Dot公布了他們的高速充電技術(shù)之后。
“通用汽車在工業(yè)方面是值得信賴的合作伙伴。經(jīng)過廣泛的研究，由于該公司在該領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)地位，Navistar選擇與通用汽車在燃料電池技術(shù)方面進(jìn)行合作?！盠isboa援引該汽車制造商數(shù)十年的氫燃料電池研發(fā)經(jīng)驗(yàn)說。通用汽車此前曾與美國陸軍、本田汽車以及法國利勃海爾航空航天公司等公司開展合作。
通用汽車和Navistar從事卡車行業(yè)已有很長時(shí)間，因此人們認(rèn)為這兩家公司很清楚自己在做什么。但在大西洋彼岸，CleanTechnica記者馬克西米利安·霍蘭（Maximilian Holland）報(bào)道稱，斯堪尼亞是美國以外最大的卡車制造商之一，該公司最近宣布將停止其燃料電池卡車開發(fā)計(jì)劃，其聲明相當(dāng)令人震驚：
“斯堪尼亞已投資氫技術(shù)，目前是唯一一家可與客戶一起運(yùn)營車輛的重型車輛制造商。工程師從這些早期測試中獲得了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，并將繼續(xù)努力。然而，將氫用于此類應(yīng)用的發(fā)展將受到限制。因?yàn)榕c動(dòng)力電池電動(dòng)卡車相比，為氫燃料卡車提供動(dòng)力所需的可再生電力是前者的3倍，即在制備、分發(fā)以及轉(zhuǎn)換回電力時(shí)會損失大量能量?！?/p>
此外，還需要考慮維修和保養(yǎng)問題。氫燃料汽車的成本將比電池電動(dòng)汽車更高，因?yàn)槠湎到y(tǒng)更加復(fù)雜，例如額外的空調(diào)和冷卻系統(tǒng)。此外，氫是揮發(fā)性氣體，需要更多維護(hù)以確保安全。
斯堪尼亞所表達(dá)的是，我們嘗試過，一些貨運(yùn)公司也嘗試過，但該技術(shù)與動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)卡車相比沒有競爭力。是的，電池電動(dòng)汽車的充電時(shí)間是一個(gè)問題，但是一個(gè)將被解決的問題。即使存在這個(gè)缺點(diǎn)，對電池驅(qū)動(dòng)汽車的支持性證據(jù)依然如此龐大，以至于拒絕燃料電池是一個(gè)定論，只不過這個(gè)定論尚未得到真實(shí)測試結(jié)果的支持。
斯堪尼亞繼續(xù)表示，重型卡車電氣解決方案的迅速發(fā)展中包括電池技術(shù)在每千克儲能能力方面所取得的進(jìn)步。充電時(shí)間、充電周期和每公斤經(jīng)濟(jì)性正在迅速提高。
這意味著，這些解決方案將不斷重復(fù)和可預(yù)測的應(yīng)用場景中變得更具成本效益。在大多數(shù)運(yùn)輸場景中，它們將逐步取代斯堪尼亞行業(yè)領(lǐng)先的化石及生物燃料動(dòng)力解決方案。
幾年后，斯堪尼亞計(jì)劃推出長途電動(dòng)卡車，該卡車可承載40噸的重量連續(xù)行駛4.5小時(shí)，并在駕駛員45分鐘的法定強(qiáng)制休息時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速充電。
最后一部分很重要。所有關(guān)于“加氫更快”的吹噓，都忽略了卡車司機(jī)不得無休止進(jìn)行駕駛的事實(shí)?；蛟S各個(gè)國家/地區(qū)的法規(guī)有所不同，但沒有哪個(gè)國家/地區(qū)允許駕駛員坐在4噸重的卡車上連續(xù)駕駛10-12個(gè)小時(shí)，這種駕駛方式對公眾的威脅實(shí)在太大。
例如在中國，《道路交通安全法》規(guī)定，“連續(xù)駕駛機(jī)動(dòng)車4小時(shí)必須停車休息20分鐘以上”。這也意味著，整個(gè)“加氫更快”的論點(diǎn)在卡車運(yùn)輸場景中確實(shí)是站不住腳的。
正如8音軌匣式帶和卡式錄音帶之爭，betamax和VHS錄像帶之爭，軟盤和光盤之爭，技術(shù)戰(zhàn)爭總處在進(jìn)行中。在這情況下，通用汽車投身氫燃料動(dòng)力未必是押錯(cuò)了寶。未來很難說，萬一成功了呢？
