電動車和氫燃料動力電池汽車，誰才是內燃機的終結者?

在Model3的引領下，特斯拉進入了快車道。另一邊，燃料動力電池卻在起跑線上停滯不前。在取代內燃機汽車方面，電動車仿佛已經贏得了比賽。但從長遠來看，燃料動力電池內在的環保優點可能會讓它取得終極獲勝。

但是，在此之前，它還要跨過很多的障礙。IHSMarkit預測，到2032年，純電動車的產量將達到每年近1800萬輛，而燃料動力電池汽車（FCEV）的產量將不到50萬輛。仿佛這樣看來，這場比拼已見分曉。

電池實在引起了一些環境擔憂。鈷、鋰、鎳和銅等電池常用的關鍵金屬的開采常常會引發人們對工人和環境安全的擔憂。此外，電池的回收也是一大挑戰。更重的電動車可能會釋放出更多的輪胎顆粒，危及健康。在德國這樣的國家，煤炭依然常常被用來發電，因此電動車的二氧化碳排放優點在這些地方并不分明。

氫燃料懷疑論者指出，傳統制氫過程中出現的二氧化碳與燃料動力電池節省的相同多。要想借助風能、太陽能和非高峰時期水電等可再生能源以具有競爭力的價格供應足夠的氫，也不太可行。倫敦帝國理工學院機械工程客座教授、牛津大學工程科學教授高塔姆·卡爾加吉(GautamKalghatgi)表示，即便可以，配送和存儲成本也高得令人望而卻步。

特斯拉的馬斯克（ElonMusk）就是質疑氫燃料動力電池的代表人物，稱其為“傻瓜電池不是燃料動力電池”，“令人難以置信的愚蠢”。但一些汽車制造商仍大量投資這一技術,作為一種保險政策,戒備競爭對手意外破解該技術。

就在上周，奔馳母公司戴姆勒宣布與沃爾沃卡車達成協議，共同承擔研發、加工和銷售燃料動力電池卡車的成本。依據他們宣布的計劃，2025年之后，大型長途燃料動力電池驅動卡車將進入市場。但與此同時，戴姆勒表示，將擱置燃氫料電池乘用車的計劃，目前它制造了一些GLCF-cell車型。

那么，氫燃料動力電池相比電池有哪些優點?法國巴黎銀行集團(BNPParibasGroup)旗下的Arval列出了下列優點和劣勢。

優點：

·與電動車充電相比，氫燃料補給速度更快，只要3到5分鐘，就像汽油車相同。

·無有害排放;只出現水。

·300英里左右的續航令人印象深刻，可與傳統汽車相媲美。

·工作效率高;燃料動力電池動力系統從氫中獲取能量的效率要比傳統汽車從汽油或柴油中獲取能量的效率高得多。

劣勢:

·加氫站還很稀少。

·盡管氫燃料汽車在燃料補給成本上與傳統燃料相近，但開發這項技術并不便宜，儲存或運輸氫的成本也很高。

除了上述劣勢外，要想保證不新增二氧化碳排放，用于制氫的電非得來自可再生能源。

與此同時，行業內也傳來了氫儲存技術取得沖破的消息，仿佛能緩解燃料動力電池汽車的一個緊要問題：安全儲存的巨大成本。美國西北大學教授奧馬爾·法哈（OmarFarha）研發出了“沐浴海綿”（BathSponge）技術，據說能夠低壓儲存和釋放大量的氫，成本也更低。

寶馬表示，一段時間內，各種技術還將共存，氫燃料動力電池可能是繼汽油、柴油和電池之后的第四種選擇。

“我們X家族的高端車型(4x4s)會是特別適宜的選擇。”寶馬前研發董事會成員克勞斯·弗羅里希(KlausFroehlich)在三月份的一份表明中具體解析了寶馬iHydrogenNEXT概念車。寶馬稱時機尚未成熟，基礎設施也尚未到位，還沒有將這款車推向市場的計劃。

“我們認為，作為能源載體，氫非得首先使用綠色能源，以有競爭力的價格實現足量加工。然后氫將緊要用于那些不能筆直電動化的使用，例如長距離重型運輸。”弗羅里希說。

寶馬放棄了最初的氫燃料計劃，此前曾靠燃燒氫來驅動汽油發動機。目前它已經采用燃料動力電池，在車中出現電來驅動電機。該公司還與豐田合作開發燃料動力電池技術。美國市場中的緊要氫燃料汽車包括豐田Mirai、本田Clarity和現代Nexo。

最近的一份報告中，彭博新能源財經(BloombergNewEnergyFinance)指出了氫能源開發的可能性，但表示要全球政府在10年內拿出1500億美元的補貼資金才能做到。考慮到新型冠狀病毒疫情的爆發，這可能還會再推遲一兩年。

歐盟也正在推動一項氫計劃，不過該計劃將針對航空和重工業。

到2030年，歐盟的轎車和SUV的均勻燃油經濟性要達到92英里/加侖，因此汽車制造商會歡迎新的環保燃料。依據歐盟的這一要求，到2030年，幾乎所有新車都非得使用電為動力。但迄今為止，電動車只成功地進入了高價市場。

盡管歐盟上述目標旨在實現2030年經濟型電動車成為主流的目標。但行業人士預測，這一想法將以失敗告終。

依據IHSMarkit的預測，到2030年，純電池驅動的轎車和SUV的全球產量將僅占市場總量的15.9%，而汽油、柴油和混合動力汽車的產量仍將略高于70%。理智地來看，歐盟應當敦促汽車制造商加工更高效的內燃機汽車。

美國投資研究機構能源與資本(Energy&Capital)報告指出，致力于推動這項技術的HydrogenCouncil估計，到2050年，氫將為4億多輛轎車和SUV、2000萬輛卡車和500萬輛公共汽車供應動力。氫將供應世界18%的能源。

在歐洲率先采用燃料動力電池的是德國溫格工程(WengerEngineering)。該公司總經理戴維·溫格(DavidWenger)會定期組織有關燃料動力電池的研討會，探究這項技術為甚么是必然的。

溫格表示，許多投資已經開始轉向氫燃料，豐田和現代等公司在這方面處于領先地位，已經向世界展示了這項技術的工作原理。

“人們開始意識到氫燃料的好處，因為該行業正努力履行《巴黎協定》(ParisAgreement)中有關氣候變化的義務，而投資者正在幫助改進氫燃料產品并降低成本。”溫格表示。

倘若能充足利用德國、丹麥、荷蘭、蘇格蘭的可再生風電能源和瑞士的水力發電的過剩產量，歐洲的氫供應不會成為問題。另外，德國的化學工業加工的氫氣往日都被作為廢物燃燒了。

那么，為甚么購車者應當選擇燃料動力電池而不是電池?

“電池并不是萬能的。例如，那些生活在大城市的人會發現很難給電動車充電。向氫燃料的轉變將是緩慢的，但是肯定的，到2030年，我估計德國約莫5%的汽車和卡車將使用燃料動力電池。”溫格補充說道。

卡爾加吉教授表示，交通用氫更像是一種利基發展，充足利用目前會被浪費的多余可再生能源。

但是，一些類似于摩洛哥太陽能項目的公司很難做到特別低的制氫成本，而且很難張大規模。這些項目在沙漠中使用巨大的太陽能裝置出現電力，然后用于制氫，再將氫輸送給歐洲客戶。

“當然，把氫用于交通的緊要問題是要怎么樣運輸和儲存，要怎么樣把氫送到車輛要的地方。”卡爾加吉說道。

“倘若在商業上可行的話，這項有關在汽車中更好地儲存氫的‘沐浴海綿’新技術可能有助于保持汽車的續航，但氫的加工和分配是緊要的問題。”

卡爾加吉認為，隨著風能和太陽能發電的新增，出現的電能會多于需求。多余的電可以用來制造氫氣，而不是儲存在電池中。但在可預見的將來，他不認為氫只是交通能源需求中極小一部分。

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