【中國傳動網(wǎng) 技術(shù)前沿】 日前，在江蘇召開的第三屆國際氫能與燃料電池汽車大會上，長城汽車宣布入股德國加氫站運營商H2MOBILITY，并表示將與其共同推進歐洲、中國乃至全球的氫能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

消息一出，立刻吸引了業(yè)界的目光，同時也將氫能這一新能源再次推到我們面前。氫能到底如何？長城汽車此舉又有什么意義呢？

01 氫是理論上最清潔的能源。

眾所周知，地球上化石燃料的存量有限，它在未來終將迎來枯竭。有報告指出，到2020年全球石油開采將達到一個頂峰，而后石油產(chǎn)值將逐年下降。這就意味著，人類必須為汽車尋找替代能源。

目前，核能、太陽能、風(fēng)能以及潮汐能是已被應(yīng)用的替代能源。其中，核能的潛在威脅至今難破，太陽能利用率不高，風(fēng)能、潮汐能不穩(wěn)定，很難將它們直接運用在汽車上。所以，人類仍在持續(xù)尋找替代能源。

學(xué)過化學(xué)的都知道，氫氣與氧氣反應(yīng)后，在產(chǎn)生能源的同時，理論上的產(chǎn)物清潔無比，因為就是水。實驗室數(shù)據(jù)顯示，運用于燃料電池上的氫發(fā)電效率能夠達到50％以上，能量轉(zhuǎn)換效率也比較高。因此，氫能源就進入替代能源的清單。

02 制氫方式有多種，各有利弊。

說到制氫的方式，其實有許多種。目前，主要使用的方式有伴生氫、化石燃料制氫、電解水、生物制氫、光解水制氫等。

比如，在焦爐煤氣煉焦和氯堿工業(yè)中是可以副產(chǎn)氫，但由于此前的原因，我國這些工業(yè)并沒有將制氫單獨拿出來。

而煤制氫算是目前主要的制氫來源，成本也相對低，包括日本也采用在澳大利亞及文萊開展煤制氫。盡管我國煤炭資源較豐富，但煤化工本身的污染一直被詬病，其也會大量產(chǎn)生二氧化碳并費水。目前有技術(shù)嘗試將二氧化碳埋入地底，但也需要較長的時間才能被消化掉。

而要注意的是，目前燃料電池中催化氫及氧在電極板間形成電流的、可商用的質(zhì)子交換膜，是用鉑作為催化劑（鉑，貴金屬，目前超過180元／克）。這就要求用于氫燃料電池的氫要有一定的純度，比如硫含量需要被嚴格規(guī)定，因為它會導(dǎo)致鉑“中毒”，引起催化劑性能降低乃至失效。而我國的煤工業(yè)此前對氫沒有針對性規(guī)定，如何純化會是個問題。

至于電解水、生物制氫、光解水制氫，目前來看，效率都不高，且成本不低。

03 加氫很快，儲氫與運輸氫并不輕松。

加氫過程與加油類似，據(jù)說僅需要3－5分鐘即可完成，其效率自然遠優(yōu)于動力電池的充電效率。但由于氫氣的易燃易爆特性，儲氫與運輸氫也并不是一件輕松的事。

目前，將氫氣以液態(tài)的形式儲存并運輸能降低安全風(fēng)險，但即便如此，它也仍然屬于危險化學(xué)品的范疇，運輸技術(shù)也有待攻克。同時，運輸液態(tài)氫的車上路也得有交通相關(guān)部門的審批，且成本不低。

所以，現(xiàn)在業(yè)內(nèi)有傾向于在加氫站制氫，或100公里內(nèi)有制氫點。而說到加氫站，由于目前氫被定義為危險化學(xué)品，故按規(guī)定在大多數(shù)地方，加氫站得建在化工園區(qū)。如果后續(xù)不改變，或許加氫站在國內(nèi)普及還有難度，畢竟誰也不愿意為了給汽車加個氫就跑到化工園區(qū)吧。

另外，加氫站的建設(shè)成本也不低，有數(shù)據(jù)表明約在200－300萬美元／座，這也是導(dǎo)致加氫站普及較難的原因。根據(jù)規(guī)劃，到2020年，我國的加氫站將達到100座；不過，對于我國的國土面積來講，這只能算是杯水車薪。而日本計劃到2020年建成160座加氫站，對于國土面積略小于云南的它來說，當然是夠了。

此次長城汽車入股5％的德國公司H2M，目前在德國有超過50座加氫站投入運營，有40多座加氫站正在實施中。對比之下，其加氫站數(shù)量規(guī)模的確可觀，應(yīng)是吸引長城汽車加入的原因。而根據(jù)長城汽車的說法：未來其將與H2M密切合作，共同推進歐洲、中國和全球的氫能基礎(chǔ)設(shè)施，共同加速歐洲和中國向氫能交通過渡。

04 加入氫能源陣營的車企已有不少。

盡管目前應(yīng)用氫能源仍有不少問題待攻克，還得防范將氫作為能源載體帶來的其他環(huán)保風(fēng)險，但從理論上講氫能源的清潔是美好的。

目前，全球已有不少車企開始關(guān)注和研究氫燃料電池汽車。寶馬、奔馳等豪華品牌在列，豐田、本田以及現(xiàn)代更是熱衷于此，已經(jīng)推出了量產(chǎn)車型。目前豐田Mirai以及本田Clarity都已經(jīng)達到了上路標準，性能與當前主流燃油車型相差無幾。

國內(nèi)方面，長城汽車自8月31日收購上海燃料電池汽車動力系統(tǒng)有限公司51％股權(quán)后，也具備了燃料電池驅(qū)動技術(shù)。而上汽集團旗下上汽大通FCV80氫燃料電池車已于去年上市銷售。

有人預(yù)測，到2025年，全球氫能源市場有望達到10萬億元規(guī)模，前景可謂大好；但此前業(yè)內(nèi)人士對動力電池市場也有過相似的預(yù)測。那么，到底哪一種形式將主導(dǎo)未來新能源車呢？或許，我們只有邊走邊看了。