電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
2050年，在東京的一條街道上，排著長龍的汽車向夜空中排放著廢氣。一輛公共汽車艱難地剎車，慢吞吞地穿過市區。然而，一直以來，這里的空氣質量都很好，因為這些汽車只排放水蒸氣，這是唯一的廢氣，來自為車輛供應動力的氫燃料鋰離子電池。
這是日本政府及其世界領先的汽車工業的共同愿景，他們共同押下巨大的賭注，認為氫燃料將為將來的零排放汽車供應動力，而不是電池。從2020年東京奧運會開始，他們希望將數百萬輛氫動力汽車投放到全國。
全世界的公司家和研究人員都在追逐氫能源。美國加利福尼亞一項行業與政府合作項目設定目標，到2030年實現100萬輛氫動力汽車的使用。美國航空初創公司AirspaceExperienceTechnologies聯合創始人安妮塔·森古普塔（AnitaSengupta）認為，到2050年，氫燃料鋰離子電池將成為遠程商用飛機的一個可行選擇。不過，關于氫能源的熱情，世界上還沒有任何其他地區能與日本相比。
日本首相安倍晉三今年在達沃斯宣布：“氫作為緊要能源，更緊要的是作為能源載體，非得變得更便宜、更容易負擔得起。我國政府的目標是，到2050年，將氫的加工成本至少降低90%，使其比天然氣更便宜。”
日本經濟產業省公布的氫能源愿景是非常廣闊的。首先從澳大利亞的褐煤開始，它將被氣化來加工低成本的氫，而碳則被抽回地下。
然后，通過大型油輪將氫氣運以前本，并分配到全日本各地的加氫站網絡。最后，它被注入汽車、公共汽車和卡車，所有這些車輛都配備了價格低廉的燃料鋰離子電池，將氫轉化為電能，為車輛供應動力。
倘若解決得當，氫燃料將為日本交通部門供應一種完全脫碳的方式，使用來自可靠戰略盟友的燃料，同時相關于國際競爭對手，汽車行業也具備一種新的競爭優點。唯一的問題是，這種有遠見的處理方案還欠缺基礎設施。
“人們無法預測到2050年是不是會成為氫能源的天下。這屬于情景規劃的領域。”野村綜合研究所（NomuraResearchInstitute）能源問題高級顧問TetsuyaKaneko表示。“從技術角度來看，最大的問題是大規模供應氫氣。”
目前，氫緊要是化學工業的副產品，在排放二氧化碳的過程中萌生。它也可以通過電解水來萌生，但倘若燃燒化石燃料來供應電力，那也不能稱之為無碳。從澳大利亞進口氫氣的計劃仍處于試點階段。
日本經濟產業省的路線圖要求，到2030年，氫的供應成本為每立方米三十日元，低于煤制氫試點項目期間的幾百日元的成本。
“最大的瓶頸是碳捕獲和儲存。”東京科技大學管理學教授菊川剛夫表示：“這并不是說做不到。這是關于經濟學的問題。”
把氫運到日本，依然要汽車和加油站，很難證明這一處理方案是合理的。政府路線圖要求，到2025年，燃料鋰離子電池汽車相對混合動力汽車的價格溢價將從目前的300萬日元（合27690美元）降至70萬日元。
政府的目標是，到2025年，將有20萬輛燃料鋰離子電池汽車上路行駛，到2030年，則達到80萬輛；燃料補給網絡包括900個加氫站，是目前的9倍左右。
考慮到成本的挑戰以及缺乏基礎設施，分解師仍保持理智的懷疑態度。作為氫燃料的最大支持者之一，豐田最近加大了對電池動力汽車的投資。
但是，日本不太可能輕易放棄氫燃料的夢想。“我認為日本是世界上氫能源最先進的國家。”Kaneko表示。“倘若你問為甚么，那是因為日本在減少碳排放方面幾乎沒有其他選擇。”
日本由島嶼組成，國土面積小、多山，而且人口密集，不適合大規模加工可再生電力，而在2011年福島第一核電站發生熔毀事故之后，日本對核能的興致也不大。倘若這些限制依然存在，剩下的就是采用某種形式的無碳進口。“我們不得不把氫作為一種選擇。”Kaneko說，“但目前這只是一種選擇”。
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