以後汽車都不加油了，加水也能跑1000公里？

09-18

8月21日，全球首輛水氫燃料汽車在浙江金華由青年汽車正式發布。

據介紹，青年汽車發布的是青年曼卡物流車，通過車內的特殊轉換裝置可以將水轉化為氫氣，再輸入氫燃料反應堆產生電能，驅動汽車行駛，續航里程可達1000公里。青年汽車相關技術人員透露，水氫燃料車的最大秘密是一種特殊的催化劑，它可以將水轉化成氫氣。

對於這種所謂的特殊催化劑，我們暫時還不太了解，也不做過多評論。不過，作為新能源汽車的一個發展方向，車企對氫燃料汽車的研究一直都未停止。

相較於發展迅速的電能來說，氫才算得上是真正的清潔能源，因為現在電能的主要來源還是火力發電，真正依靠風能、太陽能發電的比例較低；而氫可以說是無處不在，常見的水就可以作為氫的主要來源，水分解後產生氫氣和氧氣，也不會對大氣有任何污染。

那麼，為什麼不用水分解後產生的氫氣當能源呢？

1、成本問題

想要在自然界獲得氫是比較困難的，一般都是通過化學反應來獲取，甲烷和水經過高溫產生一氧化碳和氫氣或者電解水產生氫氣和氧氣，前者依然會產生污染，用在汽車上也不可行，後者的成本太高利用電能分解出氫氣，還不如直接用電。

2、儲存問題

氫氣的易爆性很強，如果是氣體狀態下的話運輸量低，成本會很高；液態氫不僅壓縮難度高，還會增加易爆性，歷史上曾經有過氫燃料飛艇爆炸的事件。如果不能解決氫氣的儲存問題，誰也不願意拉著一個不穩定的「炸彈」滿街跑。

其實，氫燃料汽車的原理很簡單，空氣中的氧氣和儲氫罐中的氫氣在發電裝置中發生反應，產生電能輸送給電動機驅動車輛，化學反應產生的水直接排出車外，多餘的電能儲存在電池中備用。

但是，如果想要完全在汽車上實現，還需要解決發電、升壓、儲氫三大難題。目前，豐田Mirai應該是唯一一款真正實現量產並上市的氫燃料汽車，豐田研發的燃料電池系統（TFCS）包括燃料電池堆、燃料電池升壓，高壓儲氫罐已經基本解決了上述難題。

Mirai採用了常見的三廂車造型，傳統的發動機艙裡面並沒有發動機，而是電動機和相應的控制單元，燃料電池堆和高壓儲氫罐放置在了車內地板下方。

燃料電池堆雖然被稱為電池，但它並不是為了儲存電能，而是能量的來源。氫氣燃燒後產生的能量，先要經過它來轉化為電能，然後進入升壓系統，才能驅動車輛行駛，Mirai的升壓系統最高能夠將電壓升至650V。

並且，Mirai的燃料電池堆功率密度也由早期的1.5kw/L，經過技術改進達到了3.1kw/L，不僅功率更大，體積也相應的變小了，能夠提供更大的乘坐空間。電池日常保養僅需加冷卻水即可，不需要特別照顧，比較省心。

發電、升壓都是相對比較容易解決的，最難的就是氫氣的儲存了。豐田的解決方案是，儲氣罐採用碳纖維+凱夫拉的複合材料製造，碳纖維質量輕強度高，凱夫拉是製作防彈衣的材料，這樣一來就算遇到強烈撞擊也不會輕易發生爆炸。

豐田還曾做過實彈射擊測試，一般的手槍無法擊穿罐體，除非是大口徑的狙擊步槍連續射擊，所以安全性還是有保障的。

為了保證續航，豐田為Mirai配備了兩個儲氫罐，容積分別為60L、62.4L，罐體內的氫氣壓力最大可以達到70MPa，最大氫儲量可以達到5kg。根據豐田在日本和美國等地做的續航測試，加滿一次氫可以跑超過550公里，完全能夠滿足日常用車需求。並且，加氫跟加油一樣方便，5分鐘就能完成氫燃料的加註。

但是，像青年曼卡那樣直接加水就可以行駛的汽車目前還沒有見過，是否真的可行還是一個未知數。如果真能實現，那真是人類汽車史上的一大突破，畢竟無論是氫氣的生產、儲存、還是運輸、發電都是不小的難題。

如果真有一天，生產氫氣沒那麼困難了，水都可以作為能量來源了，那還有石油什麼事兒？

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