一項(xiàng)看起來有些“寒磣”的小額交易引起了人們的格外關(guān)注。今年4月,現(xiàn)代汽車向丹麥和瑞典分別銷售了15輛和2輛氫燃料電池車。在此之前的2013年2月26日,現(xiàn)代汽車ix35燃料電池車批產(chǎn)型號在蔚山工廠下線,現(xiàn)代成為全球首個批量生產(chǎn)氫燃料電池車的車企。
兩則消息因氫燃料的商業(yè)化使用而迅速成為關(guān)注的熱點(diǎn)。在混合動力還未大行其道、電動車仍在尋求突破的階段,氫燃料汽車究竟是發(fā)展中的一個過渡方案,還是未來新能源汽車的終極解決方案?
“毫無疑問,現(xiàn)階段環(huán)保車技術(shù)重點(diǎn)是混合動力以及插入式混合動力,但現(xiàn)代要對未來所有情況都做好準(zhǔn)備?!爆F(xiàn)代汽車南陽研究所研發(fā)人員鄭智賢告訴《環(huán)球企業(yè)家》。
氫燃料電池車和普通電動車有基本一致的電力驅(qū)動構(gòu)造,兩者之間的主要區(qū)別在于,前者的電池是一個小型發(fā)電設(shè)備而無需充電。燃料電池本身有兩種模式,一種是直接使用氫氣,另一種是由裝置產(chǎn)生氫氣。其基本原理相同,是由氫氣儲存罐中的氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),通過氫轉(zhuǎn)化為水的過程產(chǎn)生電流為車輛提供動力。
除熱量外,水蒸氣是氫燃料電池產(chǎn)生的唯一副產(chǎn)品,因此氫燃料電池車被視為“零排放的清潔能源”。理論上,燃料電池組的重量低于其它電池,解決了普通電池組為增加續(xù)航里程的龐大體積問題。氫燃料電池車的優(yōu)勢還在于行駛里程長,帶來的好處是,行駛里程越高所需加氫站就越少。
另外,給一輛氫燃料電池車充滿電只需要幾分鐘時間,而不是給普通電動車完全充電需要幾小時。例如,一輛現(xiàn)代氫燃料電池車的儲氫罐5分鐘內(nèi)就可以加滿。
因?yàn)橛兄T多優(yōu)勢,美國前總統(tǒng)小布什在任時曾力推氫燃料電池車。但他卸任前卻無奈地認(rèn)為氫燃料電池商業(yè)化至少是50年以后的事。由于燃料電池成本高、加氫站的基礎(chǔ)設(shè)施少等方面的障礙,使奧巴馬上任后摒棄了氫燃料電池的研發(fā),轉(zhuǎn)而支持純電動車,也因此成就了Tesla和Fisker等美國純電動車品牌的崛起。
推廣氫燃料汽車在氫的生產(chǎn)、氫的儲存、氫燃料電池技術(shù)和加氫站點(diǎn)四個環(huán)節(jié)上面臨障礙。
氫的生產(chǎn)是首要難題。通常氫通過對天然氣的汽化重整來制取,這一過程會浪費(fèi)掉儲存于天然氣中的部分能量,同時釋放出大量二氧化碳?,F(xiàn)代汽車的做法是與大型氫燃料制造商德國林德(Linde AG)公司合作,該公司研發(fā)出一座可移動的燃料補(bǔ)給站,可有效供應(yīng)液態(tài)氫或氣態(tài)氫。
消費(fèi)者更關(guān)心氫燃料汽車的安全性?,F(xiàn)代途勝ix氫燃料電池車安裝了由現(xiàn)代汽車獨(dú)立研發(fā)的100公里級Stack固體氧化物燃料電池和壓縮為700個大氣壓的氫罐。為了保持高壓儲存罐的穩(wěn)定性,現(xiàn)代汽車在試驗(yàn)階段反復(fù)進(jìn)行了多種高標(biāo)準(zhǔn)測試。例如,在幾倍于標(biāo)準(zhǔn)壓強(qiáng)值的苛刻環(huán)境下進(jìn)行反復(fù)施壓測試。另外在慢充狀態(tài)下進(jìn)行槍擊實(shí)驗(yàn),模擬碰撞、掉落等情況。
大量的試驗(yàn)證明,即使在糟糕的情況下,氫燃料電池車也不像人們所擔(dān)心的那樣容易發(fā)生爆炸。在一次試驗(yàn)中,現(xiàn)代汽車在ix35汽油車和燃料電池車上都點(diǎn)燃了車內(nèi)的煙灰缸,以觀察兩種車型的危險性。大約40分鐘后,汽油車的油箱發(fā)生爆炸,而氫燃料電池車在諸如壓力釋放裝置等車載技術(shù)幫助下,由于允許足夠多的氫氣從儲氫罐泄漏出去,從而避免了爆炸。
現(xiàn)代汽車希望在氫燃料汽車領(lǐng)域復(fù)制豐田混合動力的成功。自1998年著手研發(fā)氫燃料電池車,現(xiàn)代汽車于2000年11月開發(fā)完成了圣達(dá)菲氫燃料電池車,2006年獨(dú)立研發(fā)推出了途勝氫燃料電池車?,F(xiàn)代汽車氫燃料電池版ix35在2010年日內(nèi)瓦車展上首次公開亮?xí)r,吸引了多位車企CEO到現(xiàn)代的展臺上觀摩。
現(xiàn)代汽車構(gòu)建了氫燃料電池車的批量生產(chǎn)體系,在蔚山工廠開辟了一個專門生產(chǎn)途勝ix氫燃料電池車的專項(xiàng)工廠,未來會根據(jù)普及計劃投入使用?,F(xiàn)代汽車計劃到2015年在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)銷售1000輛ix35燃料電池車,同時面向公共交通運(yùn)輸和個體購車者。由于目前世界上大多數(shù)地方還沒有氫氣基礎(chǔ)設(shè)施,現(xiàn)代汽車表示在市場拓展方面會重點(diǎn)考慮歐洲及北美、亞洲等有氫氣基礎(chǔ)設(shè)施的國家。
現(xiàn)階段,氫燃料電池車需要解決成本居高不下的問題。制氫成本大約為汽油成本的2至4倍。目前,現(xiàn)代汽車每輛氫燃料車的生產(chǎn)成本約為1億韓元。作為美國和韓國政府氫項(xiàng)目的組成部分,現(xiàn)代ix35燃料電池車隊(duì)已行駛了200多萬公里。
現(xiàn)代汽車布局氫燃料電池車并非孤例。今年1月24日,寶馬重新啟動在2009年宣布放棄的氫燃料研發(fā)項(xiàng)目,并與豐田聯(lián)手開發(fā)燃料電池組及其系統(tǒng),包括儲氫罐、電動機(jī)、電池等整個基礎(chǔ)系統(tǒng)。
僅四天后,戴姆勒、福特和日產(chǎn)汽車宣布結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴,合作開發(fā)一個共用的燃料電池系統(tǒng),從而為在2017年生產(chǎn)廉價的燃料電池車打下基礎(chǔ)。汽車巨頭在加緊氫燃料汽車布局,并積極推進(jìn)國際上制定氫燃料汽車標(biāo)準(zhǔn)。
每個新技術(shù)的發(fā)展從起步到成熟需要時間的考驗(yàn)?!皻淙剂线€有很多特定技術(shù)需要突破,普及肯定要在純電動車之后。”博世中國執(zhí)行副總裁徐大全告訴《環(huán)球企業(yè)家》。如果看得更遠(yuǎn)一點(diǎn),正如多數(shù)專家的判斷,燃料電池汽車經(jīng)過十年左右的時間可能開始達(dá)到大規(guī)模批量生產(chǎn)的條件,而混合動力汽車所需的電力驅(qū)動、電能控制和電池等系統(tǒng)則是燃料電池汽車的基石。
氫燃料電池車正在加快推向商業(yè)化,當(dāng)中國廠商費(fèi)勁地將電動車投入市場時,他們可能會發(fā)現(xiàn)自己又一次在玩追趕別人的游戲。