然而快20年過(guò)去了，可控核聚變技術(shù)依然停留在100秒左右的實(shí)驗(yàn)水平，離實(shí)用相差甚遠(yuǎn)；石墨烯更是淪為淘寶劣質(zhì)充電寶的營(yíng)銷(xiāo)代名詞。令人尷尬的是，純電動(dòng)車(chē)似乎對(duì)石墨烯電池不感興趣，依然使用傳統(tǒng)的鋰離子電池技術(shù)，在續(xù)航和充電速度方面存在嚴(yán)重瓶頸，成為新能源車(chē)主們心頭永遠(yuǎn)的痛。眼見(jiàn)純電動(dòng)車(chē)取代傳統(tǒng)燃油車(chē)無(wú)望，是否意味著燃油車(chē)已經(jīng)沒(méi)有敵手了呢？

并非如此，一向走在技術(shù)前沿的日本車(chē)企率先推出了可供量產(chǎn)的氫燃料電池車(chē)。那么，這種號(hào)稱(chēng)零污染、零排放的完美汽車(chē)技術(shù)是否真的能成為傳統(tǒng)燃油車(chē)的“終結(jié)者”呢？

鋰電池瓶頸成就氫燃料契機(jī)

不論是在純電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域做得最好的特斯拉還是做得最接地氣的比亞迪，都將三元鋰離子電池作為車(chē)輛的主要蓄能部件，這也導(dǎo)致它們都存在續(xù)航短、充電時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。即便是特斯拉Model S 100D車(chē)型，實(shí)際續(xù)航里程也只有廠商標(biāo)稱(chēng)里程的7成左右。在冬天低溫天氣等電池活性降低的情況下，純電動(dòng)車(chē)的實(shí)際續(xù)航里程更是有可能跌破理論值的一半，與一箱油能跑將近1000km的傳統(tǒng)汽油車(chē)確實(shí)是相差懸殊。而即便是使用特斯拉的快充裝置，充滿(mǎn)這塊100kwh的大電池也需要近2個(gè)小時(shí)時(shí)間，要換成家用220V的電源那充電時(shí)間就更別提了。

如果拆開(kāi)高大上的特斯拉，你會(huì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部巨大的電池組都是由這樣一節(jié)節(jié)比5號(hào)電池略大的18650電池組成。而鋰離子電池的單位能量密度在最近10年間只提升了不到2.5倍，并且依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于汽油，從手機(jī)電池由10年前的1500毫安左右變成如今的3000毫安左右可以佐證這一點(diǎn)。

為了有效提升純電動(dòng)車(chē)的續(xù)航能力，目前廠家普遍采用的方法是堆砌更多的電池。以蔚來(lái)ES8為例，光70kwh電池的重量就已經(jīng)達(dá)到518kg，算上前后兩臺(tái)電機(jī)的重量，整個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的重量差不多是傳統(tǒng)汽油車(chē)的2倍以上。較大的重量也給純電動(dòng)車(chē)剎車(chē)以及底盤(pán)部件帶來(lái)很大壓力，而如果能量回收系統(tǒng)工作效率不高，那么在擁堵城市中行駛將直接縮短車(chē)輛的實(shí)際續(xù)航里程。正是因?yàn)殇囯x子電池的“先天不足”，才讓氫燃料有了“大展身手”的機(jī)會(huì)。

氫燃料的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)

上述三個(gè)純電動(dòng)車(chē)最致命的問(wèn)題給了燃料電池汽車(chē)彎道超車(chē)的絕佳機(jī)會(huì)。首先，液態(tài)氫氣的能量密度和汽油類(lèi)似，以本田Clarity車(chē)型為例，100升容積的燃料電池汽車(chē)儲(chǔ)氫罐能為車(chē)輛提供800km以上的綜合續(xù)航里程。其次，通過(guò)高壓技術(shù)，注滿(mǎn)與油箱類(lèi)似容積的儲(chǔ)氫罐只需3-5分鐘時(shí)間，幾乎與汽油車(chē)加油時(shí)間一致。最后，氫燃料電池車(chē)的主要結(jié)構(gòu)由質(zhì)子交換膜、電機(jī)、儲(chǔ)氫罐組成，整體重量比汽油車(chē)更輕，結(jié)構(gòu)也更為簡(jiǎn)潔，因此能在很大程度上幫助車(chē)輛實(shí)現(xiàn)輕量化的目標(biāo)。

還有一點(diǎn)非常重要，純電動(dòng)車(chē)的電能雖然可以來(lái)自風(fēng)力、潮汐、太陽(yáng)能等清潔能源，但將其儲(chǔ)存在電池內(nèi)并長(zhǎng)期保存的成本十分高昂。然而將電能通過(guò)電解轉(zhuǎn)化成氫能和氧氣后，只要儲(chǔ)氣罐性能足夠好，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定保存的成本和汽油類(lèi)似。

既然氫燃料電池車(chē)有這么多優(yōu)勢(shì)，為何推廣起來(lái)相比采用鋰離子電池的純電動(dòng)車(chē)慢了這么多呢？

原因之一，目前膜電極和空壓機(jī)技術(shù)的壽命不過(guò)關(guān)，只有豐田、本田、現(xiàn)代等少數(shù)幾家日韓車(chē)企能做到2-3萬(wàn)小時(shí)的壽命，且成本高昂。普通車(chē)企的氫燃料電池汽車(chē)能量轉(zhuǎn)換模塊的壽命基本都在數(shù)千小時(shí)徘徊，離大規(guī)模實(shí)用還差很多。

原因之二，高壓車(chē)載儲(chǔ)氫罐的安全問(wèn)題尚待驗(yàn)證。氫氣擁有非常活潑的化學(xué)狀態(tài)，且普通狀態(tài)下為氣體，需要加壓才能變成液體，這就導(dǎo)致每一輛氫能源車(chē)都會(huì)攜帶有高壓氣瓶。然而一旦發(fā)生碰撞等意外情況，氣瓶破裂導(dǎo)致氫氣濃度上升，發(fā)生爆炸的可能性也比汽油車(chē)高很多。

原因之三，相比鋪天蓋地的加油站，氫燃料電池車(chē)和鋰離子電動(dòng)車(chē)都面臨同樣的問(wèn)題，那就是加氫站數(shù)量嚴(yán)重不足。鋰離子電動(dòng)車(chē)雖然充電慢，但在家里、單位等沒(méi)有快充的地方依然可以使用220V市電來(lái)補(bǔ)充電能，而氫燃料電池車(chē)除了加氫站沒(méi)有其他補(bǔ)能路徑。由于一座加氫站的建設(shè)成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通加油站和充電站，因此在沒(méi)有形成一定規(guī)模之前，建一座虧一座是板上釘釘?shù)氖隆?/div>