快起步說(shuō)車(chē) 隨著新能源汽車(chē)的發(fā)展勢(shì)頭越來(lái)越足，人們似乎已經(jīng)不滿(mǎn)足于電動(dòng)汽車(chē)，更多的人把目光投向氫進(jìn)水出、五分鐘即可加滿(mǎn)的燃料電池，但是為何氫燃料并沒(méi)有得到普及呢？

氫燃料電池是使用氫這種化學(xué)元素，制造成儲(chǔ)存能量的電池。其基本原理是電解水的逆反應(yīng)，把氫和氧分別供給陰極和陽(yáng)極，氫通過(guò)陰極向外擴(kuò)散和電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)后，放出電子通過(guò)外部的負(fù)載到達(dá)陽(yáng)極。

豐田和現(xiàn)代都是投身燃料電池相對(duì)成熟的車(chē)企，豐田于2014年問(wèn)世的Mirai車(chē)型是豐田公司旗下首款正式量產(chǎn)的燃料電池汽車(chē)，由于高昂的售價(jià)和缺乏加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，目前Mirai車(chē)型在全球僅銷(xiāo)售了6000輛。豐田Mirai燃料電池汽車(chē)目前在豐田日本工廠手工生產(chǎn)，由13個(gè)不同工廠生產(chǎn)的部件被工人手工組裝在一起，工廠每天僅能生產(chǎn)6.5輛汽車(chē)。在Mirai燃料電池汽車(chē)中成本最高的是燃料電池電堆，每個(gè)燃料電池電堆的成本為11000美元，占到整車(chē)售價(jià)的六分之一。豐田公司希望能夠通過(guò)產(chǎn)能的提升將燃料電池電對(duì)的生產(chǎn)成本降低到8000美元以下。

氫燃料電池成為人們眼中的環(huán)保未來(lái)得益于其排放物質(zhì)，氫燃料電池將氫作為燃料通過(guò)化學(xué)反應(yīng)排放無(wú)污染的誰(shuí)，氫進(jìn)水出也成為其主打的口號(hào)，但是為何氫燃料并沒(méi)有得到普及呢？

燃料電池其實(shí)并不是燒氫氣，而是讓氫氣經(jīng)過(guò)含有催化劑的質(zhì)子交換膜，在這里氫與外界吸入的氧結(jié)合，釋放出電子。 現(xiàn)階段工業(yè)級(jí)別的制氫技術(shù)，效率普遍都非常低，而且往往會(huì)在制氫過(guò)程中就產(chǎn)生碳排放——這可比豐田所說(shuō)的氫進(jìn)水出麻煩多了。

以目前成本最低的蒸汽甲烷重整法（SMR）為例，天然氣和水蒸氣加熱到1100°C，配合金屬催化劑會(huì)生成氫氣和一氧化碳。這種方法生產(chǎn)過(guò)程中就會(huì)耗費(fèi)大量的熱能，而且生成的一氧化碳不利用就是有毒氣體，利用了就成了溫室氣體二氧化碳。

氫氣是高度易燃易爆的，而且本身密度很低，所以需要安全可靠的高壓容器來(lái)儲(chǔ)存。你可能不知道的是，氫氣還有一個(gè)特性是和一般金屬接觸時(shí)會(huì)使之脆化，稱(chēng)為“氫脆”。這要求氫氣的儲(chǔ)運(yùn)要由特殊的有機(jī)材料或者合金材料制成的容器進(jìn)行。盡管現(xiàn)在這類(lèi)容器在安全性和成本控制上已經(jīng)有了很大進(jìn)步，但和只需要密封和防高溫的油箱或者鋰電池相比，一個(gè)承壓5000psi還要防氫脆的容器幾乎肯定會(huì)貴出很多。

其實(shí)早在幾十年前氫燃料就被提上了日程，時(shí)到今日氫燃料電池依舊沒(méi)有得到廣泛認(rèn)知，而在未來(lái)或許以上問(wèn)題解決之后我們會(huì)迎來(lái)一個(gè)氫燃料時(shí)代。