當電動汽車成為“香餑餑”的時候,也許,很多人忽略了,氫時代也是對于未來的一種解讀。相較而言,氫比電的門檻高,屬于氫的盛世遲遲難以到來。看上去,莫不是一座理想國的“空中樓閣”?
很多觀點認為,未來的能源結構應該是多元化的,把汽柴油從“一家獨大”的高處拉下來。彌補缺位的,可以是天然氣、生物燃料、電能和氫能等各類替代能源。當然,目前地位火速攀升的是純電動汽車,各家新式造車品牌,如雨后春筍般崛起,大有戰國爭雄之勢。氫能,你的時代在哪里?

童濟仁汽車評論配圖
兩條路線,氫的終極?
氫,到底有什么魔力,會讓很多科學家覺得,未來會迎來一個“氫時代”?其實,關鍵詞無非“來去”二字:氫是可以制取的,與化石燃料相比,這是一種可再生能源;氫與氧反應,釋放能量之后的產物是水,而水是沒有污染的。
至于,人類該如何使用氫,尤其該如何在汽車上“氫驅動”,主要分為兩條路線:氫氣發動機和氫燃料電池。在這兩條路線上,正好對應有兩款典型性車型,寶馬Hydrogen 7和豐田Mirai。
只是,當我得知,寶馬將Hydrogen 7的氫氣發動機雪藏多年,轉而與豐田“眉目傳情”,鼓搗出氫燃料電池驅動的5系GT的時候,悲涼的內心獨白是,“前方道路變窄,請謹慎駕駛。”
就地改造,氫氣發動機的曾經崢嶸
從本質上來說,氫氣發動機并沒有丟掉內燃機的模式,遵循的原則仍是最常見的奧托循環,也就是在一般發動機上所采用的的四沖程循環,效率有一個沖不破的閾值。換言之,氫氣發動機的思路是“就地改造”,將原來燒汽油的發動機“改造”成燒氫氣的。

這樣做的好處有很多,而不用對原車做更大改動是較為明顯的一大優勢。也難怪當年的寶馬Hydrogen 7所搭載的正是一臺6.0升V12“油氫兩用”發動機,車上有一個儲氫罐,也有一個儲油箱,滿氫單獨續航200公里,而74升的油箱還可以提供500公里的續航里程,方向盤上有一個H2按鈕,可以切換“氫驅動”,或者“油驅動”。
只是,寶馬Hydrogen 7之后,似乎再沒有了氫氣發動機的消息。但我相信,相關研究仍在悄無聲息地繼續,也許是為了技術儲備,或者等待著技術瓶頸的再一次突破。之前,筆者就曾了解到氬氣循環氫氣發動機的相關研究動態,值得分享給讀者朋友。

考慮到氫氣缸內燃燒易形成高壓高溫的環境,此時,空氣中的氧氣與氮氣則會生成有害的氮氧化物。這一反應是很難避免的,也就是說,氫氣燃燒之后的產物未必只有水,未必無污染。所以,學術界就曾提出了“氬氣循環”的概念。與氫氣相混燃燒的不再是主要由氧氣和氮氣組合而成的空氣,而是氧氣和氬氣的綜合體。氬氣是惰性氣體,不參與任何反應,自然完全杜絕了氮氧化物的生成。經過過濾,還可以將氬氣回收繼續使用,這就是“循環”之意。
制衡純電,氫燃料電池的另類解讀
氫與電,有時候是很難割裂的。于是,氫燃料電池近乎完美地融合了氫、電兩個元素。既然說,上文提到的氫氣發動機是對傳統內燃機的改造工作,那么,筆者也愿意認為,氫燃料電池是對傳統純電動的一種“改造”。所解決的正是純電動汽車的技術瓶頸,“充電時間長”和“續航里程短”。
這里所舉的例子是豐田Mirai,一次加氫約4.3千克左右,可以續航700公里,而且,單次加氫的時間也就幾分鐘。充電和續航,恰恰是當前純電動汽車的“命門”。如果電動汽車真的想“甩開拐杖跑起來”,自家的瓶頸也要徹底突破。

特斯拉的掌門人馬斯克一直唱衰氫燃料電池,認為“氫氣非常危險,只適合做火箭燃料,而不是用于汽車。氫燃料電池汽車不靠譜,純電動汽車才是最佳替代方式“。再看馬斯克曾經大度地開放技術專利給電動車同行,但是卻對氫燃料電池“零容忍”,這背后的“小九九”特別值得玩味。

電池網微信












