汽车的未来属于燃料电池

续航里程、适应性和补充燃料时间方面的优势，将使氢燃料电池最终领先于蓄电池。


由氢燃料电池驱动汽车的时代终于到来了

也许你已经意识到汽车行业正在经历一场重要变革，这一巨大转变受到了多股势力的推动，其一是电动汽车能够降低对局部空气质量的污染和对气候变化的影响；其二是使国家不至于因自然资源缺乏的而处于不利地位；其三是缓解了因石油短缺造成的油价上涨。因此，向电动汽车过渡的步伐正在加速。

电动汽车可分为3类。第一类是结合了蓄电池、电动引擎和内燃机的混合动力车；第二类是使用蓄电池的纯电动汽车（BEV）；第三类是尚处于萌芽期的燃料电池电动汽车（FCEV）。目前比较少见的是燃料电池车。与混合动力车不同，燃料电池车使用电化学技术直接产生电能，而且比目前以汽油为动力的车辆的效率高2倍以上。在美国加州，从2014年6月起就可以租到现代途胜SUV了，丰田于2015年10月同时出售或对外出租一款名为Mirai的燃料电池车，同年12月，本田发布了一款新的燃料电池车。


内在工作机制：丰田的燃料电池车Mirai的关键零部件位于乘客座位下方或后方，而电动机则位于引擎盖下。

当然，你需要的不仅仅是这样一辆车——你还需要有地方为它补充燃料。加州能源委员会正在开发所需的氢燃料补给基础设施。预计到2020年，加氢站的数目将增加至74个。在欧洲，目前已有数十个加氢站投入运营。截至2016年年中，日本已有80家加氢站投入运营。日本政府热切希望能在2020年东京夏季奥运会之前大幅增加加氢站的数目。


现实中的加氢站：Iwatani公司于2014年7月在尼崎市开设了日本第一家商业加氢站。


在这样的加氢站，汽车能在几分钟之内加满氢气，加氢的方式和如今在加油站加油差不多。

当前，现代、丰田以及本田的燃料电池电动与现有蓄电池驱动的电动汽车都设计有动力传动系统和电池组，且都采用了再生制动。它们的根本区别在于电力来源、充电或充气所需时间、续航里程，以及扩大车型尺寸能力。首先要考虑的是电力来源。纯电动汽车用于驱动的电力在别处生成，然后才存储在电池组中；而燃料电池车则是通过安装在车辆上的燃料电池引擎，将氢气转化成电力。大部分纯电动汽车的续航里程在65～320公里之间，在使用高电压充电的情况下，为一辆纯电动汽车充电大约需要1～4个小时，采用不同的装置充电时间会有所不同。纯电动汽车非常适合用做轻型载货车，也逐渐被作为跑中等距离的货运卡车和大巴。问题在于，这需要很大的容量。相比之下，燃料电池基本上可为从紧凑型轿车到长途拖车在内的任何大小的车辆提供动力。尼古拉汽车公司的经历很好地说明了车型容量差异。该公司一度想制造一辆纯电动汽车拖挂车，在发现存在的现实问题之后，转而采用氢燃料电池作为动力来源。

虽然燃料电池汽车现在才刚刚开始在市场上找到立足点，但我相信在未来25年内，大多数步入展厅的购车者将会选择燃料电池车作为主要交通工具。而由于续航里程和充电速度的限制，人们只会在买第二辆车的时候考虑纯电动汽车。

当然，有些人强烈反对我的看法。他们中最知名的就是特斯拉的首席执行官伊隆•马斯克。他的理由主要有三点：对氢安全性的担忧、氢燃料站基础设施的缺乏以及氢能源的不可再生性。我怀疑马斯克带有主观色彩。

首先，他夸大了氢的危险性。所有汽车动力的来源都存在与之相关的安全问题。氢与其他燃料并无区别。在某些属性上，氢甚至比我们已经和平共处了数十年的汽油燃料更加安全。氢气比空气轻，能够迅速向上和向外扩散。这与一有缺口就会漏到车辆下面的汽油非常不同，后者如果着火，整车都会被火焰吞噬。

其次，马斯克有关缺少加氢站的批评也同样夸大了事实。对于燃料电池车，并非所有的加油站从一开始就需要具备这一能力，加州能源委员会研究发现，当人们开始大量购买燃料电池车时，加州只需拥有68家加氢站即可满足需求。如果全面增建，目前加州的加油站中，只有15%需要转变为加氢站。与加氢不同，纯电动汽车无法想当然地停在补给站内进行充电。充电耗时太长，而充电点主要设于购物中心和综合写字楼处。如果一辆车急需充电，但充电桩被另一辆车所霸占，那辆车可能已经充了好几小时，也可能早已充满但车主还没回来（在购物或者上班）。

最后，马斯克认为燃料电池车使用的氢气并不来自可再生能源，他又错了。美国法律规定，在加州配售的氢气必须有33%由可再生能源生成。燃料电池车将会盛行的道理在于：现在我们已经有了多种可再生的氢气来源，例如，采用可再生燃料的固定式燃料电池能够同时生成氢气、热能和电能（被称为“三联产”）；另一个来源——电解，已经得到了很好的发展，随着技术的扩展，还将能够捕获和储存过剩的太阳能和风能。

虽然有马斯克和其他氢能源反对者的存在，但大部分汽车制造商已经为燃料电池车占领市场的到来做好了准备。并不是说，随着更多车型的推出和氢燃料基础设施的发展，纯电动汽车将完全被燃料电池车取代。基于目前的车款总量和不断发展的市场潮流，我预计燃料电池车最终将比纯电动汽车更普遍，但这一过程需要花上数十年的时间。伊隆•马斯克没有必要因燃料电池车的众多迷人特性而感到威胁。燃料电池车现在刚刚进入主流汽车市场，这要归功于现代、丰田、本田等制造商的努力。