2026-04-23 22:57:07
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單dan從cong這zhe短duan短duan的de幾ji行xing字zi中zhong，我wo們men無wu法fa得de知zhi這zhe輛liang即ji將jiang問wen世shi的de量liang產chan版ban的de燃ran料liao電dian池chi車che經jing曆li了le怎zen樣yang的de千qian錘chui百bai煉lian。不bu過guo，僅jin從cong時shi間jian上shang也ye能neng窺kui得de冰bing山shan一yi角jiao。從cong用yong於yu汽qi車che的de燃ran料liao電dian池chi出chu現xian到dao第di一yi輛liang汽qi車che問wen世shi僅jin花hua了le三san年nian時shi間jian，而er從cong第di一yi輛liang燃ran料liao電dian池chi汽qi車che的de問wen世shi，到dao能neng夠gou確que切qie的de給gei出chu具ju體ti上shang市shi時shi間jian的de車che輛liang，卻que走zou過guo了le整zheng整zheng九jiu年nian。
在(zai)這(zhe)九(jiu)年(nian)裏(li)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)幾(ji)度(du)沉(chen)浮(fu)。每(mei)隔(ge)上(shang)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)都(dou)會(hui)帶(dai)著(zhe)某(mou)項(xiang)技(ji)術(shu)的(de)重(zhong)大(da)突(tu)破(po)出(chu)來(lai)狠(hen)狠(hen)刷(shua)一(yi)把(ba)存(cun)在(zai)感(gan)，然(ran)而(er)，那(na)些(xie)懸(xuan)而(er)未(wei)解(jie)的(de)問(wen)題(ti)總(zong)是(shi)讓(rang)人(ren)們(men)對(dui)於(yu)他(ta)的(de)質(zhi)疑(yi)大(da)於(yu)支(zhi)持(chi)，於(yu)是(shi)，又(you)被(bei)混(hun)合(he)動(dong)力(li)、純電動汽車的論調給壓了回去。
以yi豐feng田tian為wei代dai表biao的de汽qi車che製zhi造zao商shang們men卻que愈yu挫cuo愈yu勇yong。除chu了le豐feng田tian公gong布bu了le明ming確que的de時shi間jian表biao之zhi外wai，寶bao馬ma已yi經jing與yu豐feng田tian簽qian署shu了le合he作zuo協xie議yi，共gong同tong推tui進jin燃ran料liao電dian池chi研yan究jiu；本田同樣將在2015年推出下一代的FCX Clarity；現代計劃在明年的春天開始加州的ix35租賃項目；福特、戴姆勒和日產三方聯合，初步的推出時間定在了2017年；最早進入燃料電池領域的通用也與本田聯手，大約在2015-2017年間也會有產品問世。
氫與氧的“約會”
congjiegoushanglaishuo，ranliaodianchichededonglixitongzuchengyuhunhedonglichededonglixitongzuchengshifenxiangsi，butongdeshi，jianghunhedonglicheshangdefadongjihuanchengleranliaodianchidui；congbenzhishanglaishuo，ranliaodianchichedaoshiyuneiranjiqichegengweixiangjin，qubiejiuzaiyuneiranjiqicheshijiangrenengzhuanhuanweijixienengqudongcheliang，erranliaodianchichezeshiyouranliaodianchifadian，zaijiangdiannengzhuanhuaweijixieneng。
燃料電池的工作原理很簡單。燃料電池由陽極、電解質和陰極三個相鄰的區段組成。在兩個相鄰的區段之間，會發生化學反應——氫氣在陽極發生氧化反應，氧氣在陰極發生還原反應，從而消耗燃料，產生電流，帶動負載在係統上的電氣設備，包括電動機、車載設備和組件等。
燃料電池原理
為(wei)了(le)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)輸(shu)出(chu)能(neng)量(liang)，汽(qi)車(che)上(shang)所(suo)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)組(zu)合(he)而(er)成(cheng)的(de)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)。燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)堆(dui)相(xiang)比(bi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)上(shang)的(de)電(dian)池(chi)來(lai)說(shuo)，重(zhong)量(liang)上(shang)占(zhan)有(you)極(ji)大(da)的(de)優(you)勢(shi)。除(chu)此(ci)之(zhi)外(wai)，由(you)於(yu)自(zi)帶(dai)發(fa)電(dian)設(she)備(bei)，燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)不(bu)需(xu)要(yao)從(cong)電(dian)網(wang)中(zhong)獲(huo)得(de)電(dian)能(neng)，隻(zhi)需(xu)要(yao)在(zai)適(shi)當(dang)時(shi)候(hou)補(bu)充(chong)燃(ran)料(liao)即(ji)可(ke)，因(yin)此(ci)也(ye)不(bu)存(cun)在(zai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)的(de)通(tong)病(bing)——裏程焦慮症。
而對於燃料電池來說，關鍵在於氫氣的獲取以及化學反應的催化劑。
氫(qing)氣(qi)是(shi)極(ji)易(yi)燃(ran)的(de)氣(qi)體(ti)，雖(sui)然(ran)在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)穩(wen)定(ding)性(xing)高(gao)，但(dan)是(shi)點(dian)燃(ran)或(huo)加(jia)熱(re)後(hou)很(hen)容(rong)易(yi)與(yu)其(qi)他(ta)物(wu)質(zhi)發(fa)生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)，再(zai)加(jia)上(shang)重(zhong)量(liang)輕(qing)，擴(kuo)散(san)速(su)度(du)快(kuai)，因(yin)此(ci)氫(qing)氣(qi)的(de)存(cun)儲(chu)和(he)運(yun)輸(shu)一(yi)直(zhi)是(shi)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)發(fa)展(zhan)中(zhong)的(de)一(yi)大(da)難(nan)題(ti)。不(bu)過(guo)，由(you)於(yu)氫(qing)氣(qi)的(de)存(cun)儲(chu)與(yu)運(yun)輸(shu)與(yu)燃(ran)油(you)有(you)著(zhe)異(yi)曲(qu)同(tong)工(gong)之(zhi)處(chu)，在(zai)發(fa)展(zhan)初(chu)期(qi)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)改(gai)造(zao)加(jia)油(you)站(zhan)為(wei)加(jia)氣(qi)站(zhan)，因(yin)此(ci)，在(zai)這(zhe)一(yi)點(dian)上(shang)，相(xiang)比(bi)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)需(xu)要(yao)建(jian)立(li)全(quan)新(xin)的(de)充(chong)電(dian)站(zhan)，也(ye)並(bing)非(fei)全(quan)然(ran)是(shi)劣(lie)勢(shi)。
zhongsuozhouzhi，qingqizuijiandandehuoqufangshijishidianjieshui，erdianjieshuidefangshisuiranjiandan，queyaohaofeidaliangdedianneng。duiyuranliaodianchieryan，xianshidianjieshuihuodeqingqi，zaiyongqingqizuoweiranliaoqufadian，maosishizoulegewanlu，renmenyeduinengliangdezhuanhuanxiaolvdalegewenhao，zuichangtingdaodeyanlunjiushiqingqidezhizaosuohaofeidenengliangyaoyuandayuqinengchanshengdenengliang。
zuihoudenantijiuzaiyushiyongdecuihuajishang。qingqideyanghuafanyingyuyangqidehaiyuanfanyingsuoshiyongdecuihuajijunweixiyoujinshubo。zhegemingzikenengdajiabutaishuxi，danshitadesuchengxiangbihenduorendoubuhuimosheng——白金。在自然界中，白金是比黃金還稀少的存在，常作為貴重首飾的材料，因此，燃料電池的成本也因為鉑的存在而水漲船高。
zhengshizhexieyinsudecunzai，rangranliaodianchiqicheyizhiyouzouzaishichangdebianyuan。jinglilejiuniandefazhan，ranliaodianchiqichezaiduboyunjianri。erzhezhizhong，youyifengtianduiranliaodianchiqichezuiweijianchi。ruguojiangranliaodianchichedewenshibizuoxitianqujingdehua，nameranliaodianchidezhexielieshijiushiqujinglushangdeyaomoguiguai，xianzai，jiulaikankan，“大師兄”豐田是如何用七十二般變化來應對這八十一種磨難的吧。
基礎設施的障礙
氫氣分子尺寸小，易滲漏，而且可燃性高，這種物理特性決定了其儲存和運輸極為困難：既要保證不會造成過多的損耗，也要保證整個過程的安全性。
早期由於燃料電池技術的局限，氫氣必須以液態的形式進行存儲。而在標準大氣壓下，氫氣在零下253℃時，才會以液態形式存在，因此必須使用特殊的“保溫”容器來存儲液態氫。液態氫極易氣化，因此曾經發生過燃料電池汽車停放時間較長後，氫氣箱就變得空空蕩蕩的現象。
豐田的燃料電池汽車上配置了一對“三型”塑料氫氣儲氣罐，其罐內壓強為1萬磅/平方英寸，為保證罐體強度，豐田公司用碳纖維材料作為增強材料來包裹氣罐外部。
豐田FCHV-adv燃料電池概念車
zaianquanxingshang，weilerangxinkuanqingranliaodianchiqichedadaomeiguoqichegongchengshixuehuizhidingdebiaozhun，fengtianzengduiranliaodianchiqichejinxingleduocipengzhuangceshi。qishejiyuanzeshi，jibianzaiqingqishusongguanyinjiaotongshiguhuoqitayuanyinfashengpolieshi，yeyaobaozhengcheneichengyuandeanquan。
tongshi，zaifengtianderanliaodianchicheshangyeanzhuangleyigeqingqidejinjipaifangzhuangzhi。chuxianjinjiqingkuangshi，nenggouzaijifenzhongneijiangkeranbujianneicanliudeqingqiquanbufangguang。
淨能量的失敗者？
jihumeiyiciyouranliaodianchidexiaoxifabushi，douhuiyouchadianshiqichedeyongdunzhehuiying，zhizaoqingqisuohaofeidenengliangyaoyuanyuandayuqingqisuochanshengdenengliang。zhegeshuofa，duiyuranliaodianchilaishuo，jiulveyouxiebugongpingle，yinciduiyuqiyouhuozheqitaleixingdenengyuan，conglaimeiyoutidaoguozheliangzhezhijiandebijiao。ershiwuzhijiandebijiao，yinggaijianlizaitongyijichuzhishang。
“不管是內燃機產生的熱能、電池中的電能，還是燃料電池產生的電能，與製造這些能源耗費的能量相比，都是要少的，”豐田技術中心的首席工程師Matt McClory在回應時說到，“而er這zhe個ge過guo程cheng是shi符fu合he能neng量liang定ding律lv的de。在zai能neng量liang變bian化hua過guo程cheng中zhong，都dou會hui存cun在zai損sun耗hao，轉zhuan換huan的de過guo程cheng越yue多duo，損sun耗hao的de也ye就jiu越yue多duo。這zhe對dui於yu任ren何he一yi種zhong形xing式shi的de動dong力li係xi統tong來lai說shuo，都dou是shi一yi樣yang的de。”
事實上是，電解水氫氣的過程確實需要耗費大量的能量，製造一千克的氫氣就要消耗50-60度電，在豐田的FCHV-adv車上能儲存6千克的氫氣。相比於汽油高達80%-85%的生產效率，氫氣的生產效率目前僅為50%-60%。不過隨著技術的進步，這一數字也會逐漸提高。更重要的是，雖然氫氣的生產效率低，但是其熱效率高，而最終的45%的總熱效率是電動汽車所不能比擬的。
不同燃料的效率比較
另ling外wai，對dui於yu天tian然ran氣qi資zi源yuan豐feng富fu的de地di區qu，也ye可ke以yi從cong天tian然ran氣qi為wei原yuan料liao來lai製zhi造zao氫qing氣qi。目mu前qian采cai用yong的de技ji術shu為wei氣qi態tai甲jia烷wan裂lie變bian技ji術shu，向xiang天tian然ran氣qi中zhong注zhu入ru高gao壓ya水shui蒸zheng汽qi來lai分fen解jie提ti取qu氫qing氣qi。通tong過guo這zhe種zhong方fang式shi提ti取qu的de氫qing氣qi純chun度du很hen高gao，可ke直zhi接jie用yong於yu燃ran料liao電dian池chi汽qi車che。
居高不下的成本戰
我wo們men已yi經jing知zhi道dao，製zhi造zao燃ran料liao電dian池chi需xu要yao使shi用yong非fei常chang昂ang貴gui的de鉑bo金jin屬shu。經jing過guo長chang年nian累lei月yue的de研yan究jiu，至zhi今jin也ye沒mei有you找zhao到dao鉑bo金jin屬shu的de合he格ge替ti代dai品pin，這zhe讓rang燃ran料liao電dian池chi的de成cheng本ben一yi直zhi居ju高gao不bu下xia。
雖然目前並沒有找到比鉑金屬更合適或者與鉑金屬相當的替代材料，但是降低成本並非隻有這一個辦法。
fengtianzaizhizaoranliaodianchicuihuajidegongyishangqudelehendadejinbu，tongguojiangbojinshududaocuihuajidebiaomian，dafudujiangdilebojinshudeshiyongliang，yejiujiangdileranliaodianchidechengben。
而er且qie，目mu前qian豐feng田tian燃ran料liao電dian池chi汽qi車che上shang的de鉑bo金jin屬shu含han量liang與yu清qing潔jie柴chai油you車che的de催cui化hua劑ji中zhong使shi用yong的de鉑bo金jin屬shu含han量liang基ji本ben相xiang當dang，未wei來lai有you可ke能neng將jiang燃ran料liao電dian池chi的de鉑bo金jin屬shu含han量liang降jiang至zhi低di於yu清qing潔jie柴chai油you汽qi車che的de水shui平ping。
基於此，豐田稱燃料電池汽車的售價不會高於5萬美元（折合人民幣約30萬元），雖然依然很高，但是相比於曾經100萬美元的單價，已經有了相當大的進步。而且相比純電動車，這個價格已經占據了優勢。
燃料電池另外的成本來自於氫氣站的建設。然而，前文也提到過，相比於電動汽車，燃料電池車在這方麵同樣存在優勢：
第一，初期的加氣站可以通過加油站改造而來，而電動汽車的充電站和充電樁都需要另建；
第二，初期的加氣站每天預計可以給50輛liang燃ran料liao電dian池chi車che補bu充chong氫qing氣qi，而er加jia氣qi站zhan具ju有you可ke擴kuo展zhan性xing，隨sui著zhe規gui模mo的de增zeng大da，最zui終zhong加jia氣qi站zhan可ke以yi達da到dao每mei天tian給gei上shang千qian輛liang的de燃ran料liao電dian池chi車che加jia氫qing，也ye就jiu是shi說shuo平ping均jun每mei一yi千qian輛liang燃ran料liao電dian池chi車che才cai配pei備bei一yi個ge加jia氣qi站zhan，而er平ping均jun每mei輛liang電dian動dong汽qi車che卻que需xu要yao配pei備bei1.5個充電器。
車雲小結：
dangranliaodianchideliangchanchezhengshishangshi，yejiuxiangdangyulijingmonandequjingrenmenqudelezhenjing。raner，qujingjinjinhaizhishidiyibu，chuanbozhenjing，huoderenmendexinyangshigengweizhongyaodeyibu。
雖sui然ran麵mian對dui著zhe電dian動dong汽qi車che，燃ran料liao電dian池chi汽qi車che並bing不bu占zhan劣lie勢shi。但dan是shi電dian動dong汽qi車che也ye在zai大da跨kua步bu發fa展zhan著zhe，當dang純chun電dian動dong汽qi車che快kuai速su成cheng熟shu，續xu航hang裏li程cheng延yan長chang充chong電dian時shi間jian減jian少shao到dao一yi定ding程cheng度du時shi，燃ran料liao電dian池chi汽qi車che是shi否fou還hai有you競jing爭zheng優you勢shi還hai未wei可ke知zhi，更geng不bu用yong說shuo現xian在zai已yi經jing取qu得de一yi定ding認ren可ke、市場接受程度更高的混合動力汽車了。
在基礎設施同樣完備、能(neng)源(yuan)危(wei)機(ji)愈(yu)加(jia)嚴(yan)重(zhong)的(de)時(shi)候(hou)，燃(ran)料(liao)汽(qi)車(che)和(he)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)就(jiu)站(zhan)到(dao)了(le)同(tong)一(yi)高(gao)度(du)。到(dao)那(na)時(shi)候(hou)，什(shen)麼(me)會(hui)成(cheng)為(wei)推(tui)動(dong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)成(cheng)為(wei)主(zhu)流(liu)的(de)因(yin)素(su)？而(er)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)優(you)勢(shi)是(shi)否(fou)會(hui)具(ju)備(bei)那(na)個(ge)影(ying)響(xiang)力(li)，成(cheng)為(wei)消(xiao)費(fei)者(zhe)心(xin)目(mu)中(zhong)根(gen)深(shen)蒂(di)固(gu)的(de)習(xi)慣(guan)呢(ne)？
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