按照現在的能源消耗速度,在可預見的若干年內,石油資源終將枯竭,據專家(此非彼)統計,以現今探明儲量以及消耗力度計算,石油將在2048年消耗殆盡。那如果石油沒了,我們將用什么來驅動這個能源社會呢?

煤炭資源(同樣是化石燃料)、天然氣、太陽能都算是合理選項,不過這些都是可直接獲得能源,還有些二次能源比如氫氣,這也是我們今天主角Mirai的主要能量來源,當然,這里的氫并不是簡單的燃燒而已。先來從頭看一下:
什么是氫燃料電池
氫燃料電池就是使用氫元素制造成可以儲藏能量的電池,基本原理相當于電解水的逆反應(電解水:水+電能=氫氣+氧氣+熱量),逆反應就是:氫氣+氧氣(空氣中的氧氣)=(催化裝置)水+電能+熱量。從上面的反應不難看出只要控制氫氣釋放量就可以控制電能釋放量,從而完成氫燃料電池放電全過程。

氫燃料電池有哪些優勢
由此不難得知,氫燃料電池的優勢非常多,首先,從能源獲得方面就比較簡單,各種工業生產中都會產生大量氫氣,只需做收集。電解氫氣也是一個不錯的選擇,可能你會說發電不同樣消耗能源嗎?的確耗費能源,且拿國內來說,主要依靠火力發電也就是化石原料發電(煤),但有一點要知道,發出的電只有大于需求才不會讓各大城市斷電,如此大的電量是沒辦法存儲的,是轉瞬即逝的,那多余的電量豈不是浪費或者說在用電低谷時發電站豈不是低負荷賠錢運營,其實可以把這一部分多余的電力轉換成氫氣并以液態形式儲藏起來,不過最明顯的要數風力和水力等清潔能源。沼氣甚至排泄物都能作為氫氣原材料提供者,比如牛糞……曾經有人說豐田的Mirai是垃圾,原話bullshit(牛糞),結果就有人用牛糞發酵為Mirai提供燃料了,對方慘被打臉,有視頻為證(不含打臉視頻)
其次,高效率,氫燃料電池的發電效率可達50%以上(理論值為85%),遠高于火力(30%左右)和核能(40%左右)。
第三,燃料電池運行安靜,安靜到你可以忽略它的存在
第四,燃料電池無污染,我覺得用這個詞有些欠妥,應該叫對環境負污染,為何這樣說,因為它工作時的唯一排放就是H2O,而且是純凈水,如果催化裝置等很干凈的話,這些水是可以喝的,或者灌溉寫花花草草也是好的嘛。P.S排放水的過程略顯不雅
關于氫燃料電池汽車

終于來到正題,將氫燃料電池應用在汽車上的企業很多,比如奔馳、寶馬、通用等等,這些車最早量產也要明年,那這里就先和大家說說早在兩年前就已批量生產的豐田Mirai吧,好在筆者直面Mirai總設計師田中義和,對所不解的各種問題都一一做了問答,以下總結了些要點給大家:

Mirai安全嗎?
畢竟是儲氫罐,萬一出了車禍怎么辦,氫氣罐會不會爆炸?其實這一點,廠家考慮的遠比我們多,豐田甚至還真槍實彈地對儲氫罐做了多次試驗,事實證明小口徑子彈根本無法打穿罐壁,換用50毫米口徑狙擊步槍射擊,伴隨而來僅僅有氣體泄漏,并不會發生爆炸等更嚴重的安全問題。
這里面需要和大家普及一下,在安全性方面氫氣是遠高于汽油等液體燃料,試想一下如果普通車汽油箱爆裂,油濺一地是個多么可怕的景象,且將久久散之不去。如果是氫氣罐則不存在這個問題,瞬間就沒了(豐田還為氫氣泄漏設計了容易擴散的通道,前提是罐壁遭到破壞或爆裂等)。舉個簡單的例子,同樣一杯汽油和一杯液態氫氣暴露在空氣中哪個燃燒時間長呢?話說氫氣應該在一瞬間就沒了,且氫氣爆炸是需要和氧氣有一個比例的,達不到比例是不會爆炸的,是不是覺得汽油還是挺可怕的。

因為氫氣是無毒的,所以萬一儲氫罐泄漏了也沒事兒,因為你身體壓根不會吸收。吸多了我唯一能想到的后果可能就是:會……飄……起來,likeawind,哈哈哈
使用和續航里程怎么樣?
Mirai有兩個儲氫罐,總計可加5.5公斤液態氫,整個加氫過程僅需3分鐘左右。保守估計可供車輛行駛600公里以上,如果需要的話再加幾公斤氫,續航里程也將輕松過1000公里。筆者對Mirai做了短期試駕,行駛起來也同傳統電動車無異,且主觀感覺會比油電混動強了不少,無論是震動還是噪音,當然也有一部分原因是Mirai用了豐田全新的TNGA(ToyotaNewGlobalArchitecture)平臺。PS.紅色車型為全新普銳斯


Mirai還有哪些亮點?
Mirai不僅是能源消耗者,還是能源的提供者,一部Mirai可為四口之家提供一周的標準電力來源,如果住在深山老林也不用為沒電發愁了,尤其是在日本這種多地震的國家。最最重要的是噪音很小,被包裹起來的反應堆基本是聽不到聲音的,完全不像內燃機一樣嗡嗡作響。5.5公斤氫可提供60kWh(60度電)的電量,峰值只要不超過9kW就行,那么,如果換用更大的儲氫罐豈不是成了移動電站了……

什么時候才能讓我們都買得起?
這個其實并不遙遠,在2005年時豐田一部氫燃料電池車的售價在1億日元左右(650萬人民幣左右),現在售價已經降到700萬日元左右(不到50萬人民幣),如果在日本本土購買的話僅需34萬人民幣(因為有日本政府補貼,相當于普銳斯在中國的售價)。所以說買不買得起不是根本問題,而是下一個問題的問題……

短期內會進中國嗎?
我想在短期內進國內是完全沒戲的,首先加氫站的建設是個大問題;其次現在國內大力扶持電動車企業,正處在發力階段,力圖彎道超車,要馬上轉向很難;還有國內在這方面的技術也不夠成熟,總不能大力扶持一個外來企業吧,除非豐田歸到自主品牌(雖說豐田一直堅持說是中國豐田而不是豐田中國)。

當然假使這些都通過了,到國內不僅沒補貼還有關稅問題,沒個70萬應該下不來,想想就是滿臉的淚(目前這款車已在日本、歐洲和美國售賣)。如果錢也不是問題,還有個時間問題,Mirai的訂單已經排到2年后了,即使現在下單也要2.5年后才能拿到現車。
最后
Mirai是豐田的一個賭注、一個大賭注,賭的是豐田下個50年甚至100年,就好比豐田在20年前力推混合動力一樣,從當初完成100萬輛用近十年到現在100萬輛僅用9個月足以見證豐田是一個“好賭徒”,總能預見未來,總是能知道未來將開獎的是什么密碼!這就是島國危機意識的好處,因為自身地理位置的局限造就了事事謹慎,提前做計劃并認真執行的良好性格,拋開民族情結不談,單憑這一點,豐田我挺你……

大勢不可逆,Mirai應該就是我們50年后主流汽車的“樣子”,但……但……我們天朝講究人定勝天,有關部門如果覺得不滿意,那我可能一輩子都沒法兒在大街上看到活著的Mirai了,LG化學與三星SDI就是很好的例子。
所以說,啥都別想了,我還是洗洗睡吧
附錄:
豐田未來(Mirai)基本參數
長寬高:4890×1535×1815mm
軸距:2780mm
整備質量:1850kg
輸出功率:113kW(152馬力)
變速箱檔位:1
續航里程:650km
燃料箱容積(液態氫):5.5kg
2015年產量:700輛
2016年產量(預計):2000輛
2017年產量(預計):3000輛
2020年豐田燃料電池車產量:30000輛
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