并非单纯是加氢站数量的问题!燃料电池车普及的拦路虎究竟为何?

加氢时间短于EV充电时间是其优点之一

全球正在向着汽车电动化迈步前进。日本政府也一直在高举“碳中和”的目标,即要在2050年之前实现CO2净零排放。这是一个很高的目标,但比起全球其他各国强劲的零排放势头,这一目标仍有所逊色。

说到零排放、即不排放尾气的汽车,其核心便是电动汽车。但实际使用时较长的充电时间却是其短板。从一名电动汽车的车主长年使用经验来看,普通用车时并不太在意充电等待的时间(通常是常规充电后使用,一个月仅有两次需要快速充电);另一方面,商务用车每天需要行驶数百公里,现有电动汽车无法满足使用需求。

因此,在实现碳中和社会这一点,燃料电池车作为零排放汽车的另一种选择备受瞩目。现在市场销售的燃料电池车,使用以氢气作为燃料与氧气进行反应的发电机(称之为燃料电池),依靠电力来驱动。由于氢被填充在高压罐中,填充至满罐也仅需五到十分钟,这比起电动汽车来说是一大优点。

(图片均来自网络)

由于燃料电池性能和高压罐容量的不同,不同车型的续航里程会有所差异。最新的燃料电池车丰田Mirai在充满氢气状态下可续航850km。倘若短时间内即可完成氢气填充,则加氢时的不便也就不成问题了。

然而加氢站在日本国内也仅有130余所,并非随时随地都能加氢。但是,由于碳中和目标相关政策的实施,今后有望增设更多的加氢站。

长期使用后氢气罐会达到使用寿命

即便如此,也并不是说增设加氢站后一切问题都将迎刃而解。随着燃料电池车逐渐增多,届时将会出现一些其他的问题。

比如批量生产的问题。2020年12月闪亮登场的第二代MIRAI,号称“产能是第一代的10倍”,但其年产规模也仅为3万6千台左右,2020年,丰田集团总体的生产台数约为953万台(产量世界第一)。从这一点来看,Mirai的产能与生产规模并不能称得上是下一代汽车的主流,距离燃料电池车全面普及的水平还相差甚远。

其他与燃料电池车普及相关的问题还有很多。很多人其实并不了解,燃料电池车所搭载的高压氢气罐其实有正式规定的使用寿命——“可充填期限”。在定期进行检查的前提下,高压氢气罐的规定使用年限为15年。高压氢气罐的氢气填充压力高达70MPa,因此必然需要定时检查维护。而未来将可能会出现这样一种情况:车体本身尚可使用,但氢气罐却已到使用寿命,导致这辆车将不得不被废弃。

另外,燃料电池本身也会慢慢老化,并非可以永久使用。与电池经年老化不同,日本法律明确规定了高压氢气罐的使用寿命。今后普及燃料电池车的过程中,必须要找出相对应的解决办法。

若想让燃料电池汽车为碳中和的实现贡献一份力量,就必须实现制氢过程本身的碳中和,这一点尤为关键。目前,从天然气和石油当中分离提取氢气仍为主流制氢方法。若想真正实现零碳排放,则需要通过可再生能源发电电解水制氢,此外将炼钢厂等产生的副产物氢气加以二次利用,这才是理想的未来。

为了实现碳中和社会,现阶段的主流意见是加大支援氢气基础设施建设和燃料电池车制造,对于制氢方法的意见并不太多。但为了能够真正有利于地球环境,必须考虑利用清洁的方法来生产氢气,唯有这样才能迎来燃料电池车普及的那一天。


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