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Toyota氢燃料电池车Mirai第1代,摄于2017年东京Mega Web。
在经历连续3篇有关现行在台湾能购入的电动、油电汽机车座驾后(延伸阅读:大电
流时代即将来临!细数2020台湾现行市售9款四轮纯电座驾!、Hybrid才是这个世代各项
顶尖的均衡之作!2020台湾市场油电混合车型大汇整!、车阵间的无声华丽走行!2020台
湾市场电动机车全面盘点!),似乎也该来认识一下已然是箭在弦上的近未来作品。与其
说是未来还不如说是正如火如荼展开的现在进行式,也就是发展性足以和电动车分庭抗礼
的氢燃料电池车(Hydrogen Fuel Cell Vehicle)。
Toyota原厂展示氢燃料电池车架构,摄于2017年东京Mega Web。
早在1838年,由德国化学家克里斯提安·弗里德里希·尚班(Christian Friedrich Sch
önbein)燃料电池的相关理论后,尽管人们对于这位学者的认识更多是建立在发现臭氧
这件事上,但当透过化学变化产生能源的概念逐步发展时,人类在此方面的研究绝对不仅
仅只是咱们现行习以为常的磷酸燃料电池,而是更进一步地往氢燃料电池发展,并进而逐
步向通勤用途迈进。
所以,当回归到“节能减碳爱地球”、“零排放”、“环保”、“取代石化燃料”,甚至
在商业竞争中那台面下的风起云涌时,虽然目前各大车厂很明显地聚焦在揹著大颗电池的
电动车上,且若不是Tesla取得革命性的成功,相信替代性能源车款的发展会比现在更风
平浪静。但就算电动车发展如今已成为难以抵挡的显学,可相较之下氢燃料电池车仍具备
程度的优势,譬如添加氢气时能够如同汽油般迅速、拥有和燃油车款相同的用车节奏。
Toyota氢燃料电池车Mirai第2代,摄于2019东京车展。
是的,和油车一样,这可是纯电车款至今仍难以达成的目标。
即便撇开可直接燃烧氢气驱动的内燃机车款,譬如Mazda曾将烧氢转子引擎用于RX-8、或
是BMW的氢内燃车,氢燃料电池车如今要填充氢气跟现行加油一样简单,尤其在储氢技术
越趋成熟之际,现行加油站要扩充加氢和储氢设备也比过往更加容易。也因此当一辆现行
最为先进的氢燃料电池车补充氢气进入车内的碳纤维储气瓶用以供燃料电池使用之后,整
体来说高速时燃料电池驱动马达,进而带动车辆使之拥有电动车般的驾驶感受,低速时则
切换成一般电池供电使马达运作,达成如同Hybrid油电混合车的双供给模式,但最终的排
出物也就只有水而已。当然基于车厂造车的调校与诉求,现行咱们开得到的氢燃料电池车
并未给予太过猛暴的奔驰力道,但理论上来说也并非办不到就是,简而言之氢燃料电池车
就是种加氢补满能源的电动车款,并撇除了回家就得耗时充电,能否装充电桩还得看管委
会脸色的窘境。
Honda氢燃料电池车Clarity,摄于2015东京车展。
但尽管氢燃料电池车看起来好处多多,甚至相信在妥善发展之下还能免除电动车可能的里
程焦虑问题,尤其当现行量产规格的氢燃料电池车的行驶里程随便都有500km以上,这还
真让人狐疑电动车是否仍存在发展的利基,但这都是建立在整个氢产业真的能“妥善发展
”。不同于电动车的发展能建立在现行人类行之有年的发电架构上,末段的充电设备建构
完毕基本上电动车只要续航力表现别太难看基本上就已经是会让人愿意买单的产品,尽管
有些发电过程与电动车的发展初衷多少有点背道而驰;可相较之下,氢燃料电池车的发展
必须建立在几乎可谓是全新的工业基础上,最大的课题莫过于如何安全地大量制造氢气,
尤其早期大量提取氢气仍得仰赖石化工业,甚至占上了96%之高,若造氢得靠石化这确实
显得相当本末倒置。也因此若是将氢能源视为环保救星,则必得采替代性的制造手段,这
时孩提时分关于电解水获得氢气的课程就派上用场,但前提是发电过程必须得靠风力或太
阳能等来源才有其意义,并搭配部分工业中富含氢的副产品再加以精制,以完成氢产业链
最前端的部份。
只能说要让氢气普及运用于车辆上,人类还有好长的一段路要走,但至少现行的科技已经
确定能达成此般氢能源利用模式。而全球可谓是最重视氢能源及氢燃料电池车的国家:日
本,截至2018年至少设置了92座的加氢站,并陆续规划出以绿能电解水获得氢气的制造厂
,且车厂也在努力试着要降低氢燃料电池车的造价成本,让最终售价能够更加平易近人。
Suzuki氢燃料电池车Burgman Fuel Cell,摄于2019东京车展。
此外,韩国也同样积极发展氢燃料电池车,并且已经见着初步的成效,根据韩国汽车产业
协会(KAMA)表示,2019年的销售量不仅超过3千辆,甚至按照全球各国市场的比重来看
更高达52.4%,比日本的9.7%明显高上不少,而这一方面也是由于造车策略截然不同的缘
故,以韩国Hyundai为例,其氢燃料电池车基本上皆是在既有车款上调整、改造而来,譬
如在咱们相当熟悉的Santa Fe、Tucson、ix35上推出氢燃料电池车型;而日本譬如Toyota
、Honda分别所打造的氢燃料电池车Mirai(延伸阅读:【东京车展】再一次氢上战线
!Toyota Mirai Concept推出预告2代车型即将量产!)与Clarity则是建立在全新车款上
,并基于成本考量试图将其堆叠成高端化、层峰化的车款,自然销售量会与Hyundai有所
差距。但尽管如此,其他西方车厂发展氢燃料电池车其实也不遗余力,譬如Fiat的Panda
Hydrogen、Ford的Focus FCV、GM推出的HydroGen3,而Mercedes-Benz也曾在A-Class、
B-Class上推出F-Cell氢燃料电池车型,至于Volkswagen亦有2款相关作品,甚至在重机方
面Suzuki也拥有Burgman Fuel Cell,而货车大厂Fuso的氢燃料电池商车eCanter F-Cell
也已经进入量产阶段。只能说各大车厂其实在此方面的发展其实比想像中更加来得积极,
即便电动车的发展逐渐成熟,人们也越来越能够接受电动马达所带来的效率与快感,但就
算如此依然试图从上、中、下游调整汽车工业的结构,达到真真正正的零排放生活,台湾
就算不参一脚,也盖知道外国都在做些什么吧?
最后来瞧瞧Toyota于2015为了氢燃料电池车所拍的广告吧!
感觉还真是迷人的未来呢!
心得/说明:氢燃料车目前根本困难重重,要到整个成熟化少说也要2-30年的时间吧,还
有很多技术上的问题需要解决,而且连奔驰都宣布放弃了,确定氢燃料车这条路还是箭在
弦上吗?
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