盡管市場(chǎng)對(duì)于電池電動(dòng)汽車（BEV）的認(rèn)可要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過燃料電池電動(dòng)汽車（FCEV），但氫氣作為化石燃料的綠色替代品仍然引起人們極大的興趣。上周，英國首列氫動(dòng)火車進(jìn)行了首次運(yùn)行，而歐盟在7月發(fā)布的氫動(dòng)戰(zhàn)略中也為這項(xiàng)技術(shù)站臺(tái)。從用戶的角度來看，氫氣似乎顯然就是燃油機(jī)的終結(jié)者，到加氫站僅需5分鐘便可以充滿一罐氫氣，然后繼續(xù)以與過去100年相同的方式開車。但從更深層的角度來看，有很多主要原因證實(shí)氫動(dòng)對(duì)于個(gè)人交通來說并不是一個(gè)環(huán)保的未來。
從豐田全球首款量產(chǎn)FCEV的Mirai來說，可以肯定的是，氫動(dòng)概念的駕駛體驗(yàn)挺不錯(cuò)。豐田Mirai極度舒適，盡管加速時(shí)會(huì)發(fā)出奇怪的聲音，只要按電動(dòng)車的標(biāo)準(zhǔn)來說，它并不是很快。全新第2代豐田Mirai將于2021年面世，將采用后輪驅(qū)動(dòng)，續(xù)航里程增加多達(dá)30%，看起來會(huì)是一個(gè)更有可能獲得成功的嘗試。豐田暗示全新Mirai運(yùn)動(dòng)感十足，潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手包括特斯拉Model S等。而現(xiàn)代Nexo FCEV同樣也與豐田Mirai一樣昂貴。
但是，對(duì)于當(dāng)今世界大多數(shù)地區(qū)的日常用戶而言，這些氫動(dòng)汽車并不可以正常使用。目前，全英國只有10家加氫站，其中大部分都在倫敦附近，而美國加利福尼亞州有42家加氫站，意味著必須非常幸運(yùn)地住在一個(gè)加氫站附近才能擁有一臺(tái)FCEV，同時(shí)加利福尼亞州也是氫動(dòng)汽車數(shù)量最多的地區(qū)（最新統(tǒng)計(jì)為8573個(gè)）。反觀，2019年加利福尼亞州有22,620個(gè)電動(dòng)汽車充電樁，而2020年10月在英國共有12,705家充電站19,705個(gè)充電樁。相比之下，倫敦或加利福尼亞州的加氫站數(shù)量很少。此外，在緊急情況下，BEV可以用所謂的“老太太充電器（Granny Charger，指相比正常充電器的超慢速充電）”從常規(guī)家用插頭充電，但是如果FCEV氫氣用完了，那就只能祝您好運(yùn)，呼叫拖車了。
另一個(gè)問題是氫氣的成本。在英國每公斤氫氣的價(jià)格為12英鎊（約人民幣105元），而在美國加利福尼亞州的平均價(jià)格為16.51美元（約人民幣112元）。豐田Mirai每公斤氫氣可以行駛60英里（約96公里），這是英國普通BEV行駛每英里里程價(jià)格的五倍，而美國因?yàn)殡妰r(jià)往往更便宜，行駛每英里的價(jià)格會(huì)更高。實(shí)際上，在美國，化石燃料汽車行駛每英里的成本甚至可能更低。HIS市場(chǎng)咨詢公司預(yù)測(cè)，到2030年，以可再生能源為主導(dǎo)的綠色氫燃料才可能具有成本競(jìng)爭(zhēng)力，而到2025年，氫氣價(jià)格僅下降30%。但是，氫氣必須再便宜300%甚至更高，才能接近BEV行駛每英里的價(jià)格。
所有上述困難都是推廣早期出現(xiàn)的問題。從本質(zhì)上講，F(xiàn)CEV就是十年前的BEV，如果銷量起飛，這些難題也將迎刃而解，會(huì)有更多的加氫站，氫氣的價(jià)格也會(huì)下降。氫動(dòng)技術(shù)更大的問題則是綠色認(rèn)證，這一點(diǎn)值得懷疑。天然氫氣處在堅(jiān)硬的巖石中間，一方面，可以從天然氣等分離出氫氣，根據(jù)所使用的方法會(huì)產(chǎn)生一氧化碳或二氧化碳副產(chǎn)物，分離過程就不再是“零排放”。不過，產(chǎn)生的二氧化碳可以通過捕集、埋存、利用，從而避免了大量排放制得的氫，這樣的氫氣稱為藍(lán)氫。盡管與汽車排氣管排出的一氧化碳/二氧化碳相比，內(nèi)燃機(jī)排放更明顯，但制氫過程肯定會(huì)產(chǎn)生溫室氣體。
圖為電池電動(dòng)、燃料電池電動(dòng)和化石燃料汽車的相對(duì)效率，來源歐盟運(yùn)輸與環(huán)境署。
從環(huán)保的角度來看，更有希望的則是綠氫，即通過來源于風(fēng)能和太陽能的可再生能源電解水制取，僅釋放出氧氣作為副產(chǎn)物，而不排放碳。加氫站只需供水和供電即可內(nèi)部生產(chǎn)氫氣，但電解加工非常低效，將水轉(zhuǎn)化為氫氣和氧氣會(huì)損失48%的電能。相比之下，電池組將存儲(chǔ)幾乎所有的電能。無論氫氣采用哪種方式制氫，再轉(zhuǎn)化為汽車燃料電池電量來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)都將損失約50%額外的電能。副產(chǎn)品確實(shí)是無污染的水蒸汽，但失去了大量的能量，更不用說還有藍(lán)氫，伴隨著溫室氣體的產(chǎn)生。
可以理解的是，大多數(shù)氫動(dòng)的支持者更喜歡綠氫，即使在能源使用方面效率較低，同時(shí)目前的數(shù)量也非常低，全球范圍內(nèi)僅占?xì)錃猱a(chǎn)量的1%。借助可再生能源，綠氫與由可再生能源驅(qū)動(dòng)的BEV一樣無污染。但是，由于在將電能轉(zhuǎn)換為氫氣再從氫氣轉(zhuǎn)換為電能的過程中會(huì)損失大量電能，因此需要大量的電力，進(jìn)而讓這種低效方式不那么重要了。當(dāng)用電需求不足而可再生能源供電高峰時(shí)，制氫則是一個(gè)有益的補(bǔ)充。舉例來說，豐田聲稱在過去十年中浪費(fèi)了8.7TWh的風(fēng)能，這些電能足以產(chǎn)生156,000噸的氫氣。這種觀點(diǎn)確實(shí)可行，我們可以使用氫氣存儲(chǔ)多余的能量，以備將來用于車輛。此外，還有一些較大的車輛（例如飛機(jī)和輪船），單位重量和空間提供的充足電池電量很可能會(huì)掩蓋綠氫低效率的缺點(diǎn)。
但是，用氫來存儲(chǔ)剩余的電力供應(yīng)仍然沒有得到廣泛普及，對(duì)于私家車來說，與電池電力相比，氫氣缺點(diǎn)有點(diǎn)多。盡管電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)未達(dá)到所需的水平，但仍比加氫提前了十年，而且未來很可能會(huì)依然如此；電力也比氫氣便宜得多；同時(shí)電動(dòng)車能夠通過插入家用插座在家里充電，改變了生活方式。
不過，最大的問題是，根據(jù)歐盟運(yùn)輸與環(huán)境署統(tǒng)計(jì)，F(xiàn)CEV和BEV的電能浪費(fèi)量分別為78%和27%。在目前仍需要節(jié)省電能而不是丟棄的世界中，這是我們無法承受的。無法使用電池的車輛上推廣氫氣是可以原諒的，但如果把FCEV應(yīng)用到汽車上，而效率比BEV低3倍，則完全是更環(huán)保交通方向發(fā)展的逆行倒施。（來源：forbes）
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