氢燃料电池汽车是未来吗？

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　　随着电动革命以越来越快的速度重新绘制汽车版图，你会认为电池电动汽车(BEV) 已经赢得了争论 - 以及其他形式的替代燃料，如氢燃料电池电动汽车(HFCEV 或FCEV）已经失败了。实际上，这并不是一个二元讨论。生活很少是非黑即白的，汽车加油的未来还没有决定。
　　毫无疑问：一些汽车制造商仍然相信氢燃料电池汽车可以在一个新的、更加分散的汽车未来中占据一席之地。但是，合成生物燃料也可以保持汽油和柴油的燃烧，而混合动力、汽车汽油和其他动力系统仍然是重要的考虑因素，因为工程师们正在探索多种技术以寻求在脱碳与消费者需求之间取得平衡。
　　在这里，大家将讨论氢能汽车的可行性，并探讨其主流采用的一些机会和障碍。它提出了一个问题：燃料电池汽车是未来吗？氢能汽车的可行性如何？
　　汽车氢燃料电池已经存在了几十年，长期以来一直处于先有鸡还是先有蛋的境地。他们可以在有效的基础设施准备好之前启动吗？还是应该首先推出加氢泵网络，为更广泛的需求铺平道路？
　　在慕尼黑对氢动力宝马 7 系原型车进行采样后，我们的通讯员罗杰·贝尔称它是正确的：＂氢动力并非指日可待。＂ 30 多年过去了，这场革命是迫在眉睫还是遥遥无期仍不清楚。您今天可以购买的燃料电池汽车
　　快进三个十年，今天英国只有两辆氢动力汽车在售——一系列燃料电池车型面向可能拥有氢燃料的企业用户。
　　丰田Mirai的零售价为 49,995 英镑，而现代 Nexo （下图）的售价为 69,495 英镑。如此高昂的价格或许可以解释为什么它们还没有起飞，但许多制造商坚持开发燃料电池汽车，并认为它们的无数好处值得在多燃料未来追求。
　　其他仍在涉足这项技术的汽车制造商包括宝马、捷豹路虎、梅赛德斯-奔驰和雷诺——而 Stellantis 实际上已经在欧洲销售了一系列插电式混合动力氢动力货车。
　　甚至还有一些性能概念开始出现，包括2022 Alpine Alpenglow、带有氢内燃机的 GR Yaris 原型和实验性BAC Mono。什么是氢燃料电池汽车？
　　氢燃料电池从根本上说是电动汽车——这只是一个问题，即它们如何在与纯电动汽车不同的地方储存能量。H2旅的优缺点如下：氢燃料汽车的好处：清洁尾气排放物（仅排放物是水）能够像汽油或柴油车一样快速加油可能比当前电池技术允许的范围更长避免需要机载笨重的电池成熟的技术，机械简单氢燃料汽车的缺点：零星的加油基础设施技术仍然昂贵——比电池电动汽车贵燃料电池不如 BEV 高效清洁度取决于氢气的产生方式
　　最后一点是燃料辩论中经常被忽视的一个基本点：氢气的产生方式决定了它的清洁度。当我们考虑＂棕色氢＂（通过煤或褐煤的气化产生）、＂灰色氢＂（通过使用天然气的蒸汽甲烷重整产生）、＂蓝色氢＂（蒸汽甲烷重整，清洁通过碳捕获和储存）和＂绿色氢＂（由可再生能源驱动的水电解制成）。
　　当绿色氢出现在桌面上时，围绕汽车氢的讨论变得更加引人注目。一个新的 2.4 亿英镑的政府净零氢基金 (NZHF) 正在建立，以促进英国低碳氢的生产——值得关注的是 ITM Power、Johnson Matthey 和 Ceres Power 等专业公司正在这里开拓清洁氢。氢燃料电池会起飞吗？
　　许多西方国家需要大幅调整能源供应，以使氢成为一种可行的大众运输燃料。英国今天没有足够的基础设施来广泛采用，但考虑到政府和行业的长期投资和方向，这种情况可能会改变。
　　英国氢战略于 2021 年夏季发布，制定了政府到 2030 年生产 5GW 清洁氢的目标。氢经济支持 H2 用于某些特定任务——比如为运输部门、一些公共汽车、汽车甚至家用锅炉提供燃料——随着英国准备到 2050 年实现净零排放，这一点很有可能。
　　白皮书阐明了氢在英国的未来：＂我们预计氢在运输中的作用将在 2020 年代及以后的过程中演变。迄今为止，公路运输一直是英国领先的早期氢市场。展望未来，我们预计氢燃料汽车，特别是包括公共汽车在内的基于仓库的运输工具，将构成 2020 年代移动行业的大部分氢需求。燃料电池氢气公交车的续航里程与柴油公交车相似。返厂运营意味着加氢基础设施可以更加集中，并可能与这一时期预期的分布式氢气生产兼容。但是氢能汽车呢？还是 H2 只会为商用车提供动力？
　　政界人士预测说，氢气将集中在重型货车上。＂我们将开展一系列研究和创新活动，重点关注难以脱碳的运输方式，例如重型公路货运。随着我们展示和理解这些更大规模的应用，我们可能会在 2020 年代末和 2030 年代初看到运输终端用途的更多多样性。到 2030 年，我们预计氢气将用于各种运输方式，包括 HGV、公共汽车和铁路，以及商业航运和航空的早期用途。我们的分析表明，到 2030 年，交通运输对低碳氢的需求可能高达 6TWh。
　　引人注目的是，即使是政府自己的白皮书也没有预见到私人汽车用户的大规模使用。但这不会阻止更多全球开明的汽车制造商全力以赴。