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干掉特斯拉!丰田/本田氢燃料电池汽车内幕揭秘

导读: 干掉特斯拉!两家日本最大的汽车制造商将在氢动力上下重注。丰田将在明年推出售价5.75万美元的Mirai燃料电池汽车(FCV),而氢动力先驱本田也将在2016年推出一款氢动力汽车。等等,环保汽车不都是电动汽车(EV)吗?

  干掉特斯拉!两家日本最大的汽车制造商将在氢动力上下重注。丰田将在明年推出售价5.75万美元的Mirai燃料电池汽车(FCV),而氢动力先驱本田也将在2016年推出一款氢动力汽车。等等,环保汽车不都是电动汽车(EV)吗?

  燃料电池汽车也可以算作电动汽车,但你可以在五分钟内给电池灌满燃料,而不是等上几个小时来充满电。电动汽车要做到这一点,就必须更换整组电池。那为什么现在只投产了一种燃料电池汽车,而电动汽车却无处不在呢?这就是一个有关效率、燃料、污染和政治的故事了。

  燃料电池汽车是什么?

  燃料电池汽车也是电动汽车,只不过“电池”是氢氧混合燃料电池。和普通化学电池相比,燃料电池可以补充燃料,通常是补充氢气。一些燃料电池能使用甲烷和汽油作为燃料,但通常是限制在电厂和叉车等工业领域使用。

  和普通电池一样,燃料电池由阳极、阴极和电解质组成。大部分燃料电池汽车如Mirai或本田的FCXClarity使用聚合物交换膜燃料电池(PEMFC)。在这一系统中,氢气受压通过铂催化剂,分解成两个氢离子和两个电子。这些电子会驱动汽车的电动机,而氢离子会和氧气结合成水,以蒸汽“废气”的形式排出。通过将这些电池堆叠在一起,就能为汽车提供足够电力。

  哪些厂商在制造燃料电池汽车呢?韩国现代在今年夏天推出了Tucson燃料电池汽车,租期三年,每月需付费499美元,并计划今年在南加州销售60辆Tucson。上文提到的丰田Mirai会在明年上市(出租价格每月499美元,从加州开始);本田的燃料电池汽车会在2016年上市(本田最近终止了FCXClarity项目,但在2008年至2014年间出租了45辆);宝马很快就会宣布一款燃料电池驱动的原型车,并同意与丰田共享技术;包括通用汽车在内的其他汽车制造商也在测试燃料电池汽车。

  氢气来自哪里?

  如果你想要一辆百分百环保的燃料电池汽车,就必须以不造成污染的方式来制造氢气。这可不容易,目前最好的方法是通过电解水来制造氢气,即用电将水分解成氧气和氢气。目前最好的电解水系统的能量转化率只有80%,并不怎么高效。

  甲烷转化(上图)要更划算,但却会造成污染。蒸汽需要加热到700到1000摄氏度,然后与甲烷结合生成氢气和一氧化碳,以及少量二氧化碳。得益于水力压裂法生产的大量天然气,美国有95%的氢气通过这种方法来制造。

  如何购买氢气?

  电动汽车已经在道路上(和你家中)建立了充电基础设施,但氢气销售点却很少,相隔距离也很远。这部分是由于缺少需求,还有就是建造成本高昂。普通的电动汽车充电站只需花数十万美元来建造,特斯拉的超级充电站建造成本高达30万美元。但建造一个氢气燃料站需要花费100万至200万美元,因为需要解决处理液态氢气的问题。因此,美国现在只有大约50个氢气燃料站,其中22个位于加州。

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