
最近,丰田公司正式向日本市场推出了其全球首款氢燃料电池车MIRAI,其售价大致为币46万元。氢燃料电池车能够巧妙地将液态氢转化为电能,排放出的只有无害的水蒸气,甚至达到饮用水的标准。
长期以来,纯电汽车的普及面临着三大难题:充电时间长、续航里程缩水以及充电桩难以寻找。这些问题的根源主要在于现有的电池技术限制,使得纯电汽车始终未能实现跨越式发展。氢燃料电池车的推出为解决这些问题提供了新的可能性。仅需充氢3分钟,即可行驶600公里。这种高效、便捷的能源补充方式似乎为电动车的发展铺设了新的道路。
虽然氢能源汽车听起来似乎是一个全新的概念,但其实早已在汽车领域有所研究。早期氢动力汽车的技术被欧美等放弃,原因在于其续航里程短、氢气采集困难,难以实现商业化应用。早期的氢动力汽车工作原理类似于汽油内燃机,通过燃烧推动做功。而新型的氢燃料电池汽车采用的是化学反应直接转化能源的方式,将氢气与氧气结合生成电能,不存在燃烧产生的热量损失,其能源利用率远高于传统内燃机。
尽管氢燃料电池车具有绿色环保、补充快捷、能源利用率高和续航充足等诸多优点,但其普及仍面临一些挑战。氢燃料电池的制造成本较高,由于精细的燃料电池构造和昂贵的催化剂,使得产品的市场竞争力减弱。氢气采集困难导致其成本高昂,目前日本的推广主要依靠补贴,但每公里的费用仍比汽油贵。现阶段氢气的获取主要通过电解水来采集,而国内主要采用煤气化制氢,成本相对较高。氢气对钢材具有腐蚀性,现有的运输管道无法适用于氢气运输,且加氢站的建设成本远高于加油站。
根据《氢能与燃料电池年度报告2018》的数据统计,截至2018年11月,共有已建成的加氢站27座(其中部分已拆除),在建的有16座。在这些已建成的加氢站中,多数仅供示范车辆使用,尚未完全对社会开放。展望未来,如果能够有效降低氢气在采集、运输和建站等方面的成本,例如通过太阳能、水能、核能等可持续能源方式实现高效制氢并找到便捷的运输存储方式,氢燃料电池车的普及将迅速成为现实。
