氫能之（zhī）辯丨氫燃料電池車真的比純電動（dòng）車更環保嗎（ma）？

由於日本豐田在世界上（shàng）最早推出Mirai氫（qīng）燃料電池（chí）汽車，人們對這種新（xīn）能源汽車的期（qī）望一度（dù）風靡（mí）全球，被稱為人類最環保的汽車。本（běn）人一直因為它消耗的（de）燃料氫在地（dì）球上並不天（tiān）然存在、需要大（dà）規模生產，因而對其抱懷疑態度。今（jīn）天將其與純電動汽車作一對比，特寫本文質疑之。

圖（tú）一：純電動汽車能量流向圖

從圖一（yī）可見，純電（diàn）動汽（qì）車的能源是發電廠，這是純電動汽車被廣為詬病的主要原因，有人說發電廠有很大的汙染，由此得出純電動汽車（chē）不比燃油車（chē）好多少的結論。發表這種議論的人卻不想（xiǎng）一想：純電動汽車的汙染是（shì）來自發電廠，但世界上發電廠為數畢竟（jìng）有限，而數千萬輛（liàng）燃油車滿世界跑，它們治理的難度比較發電廠來說不是僅僅高一個數量級（jí）的問題（tí），這種議論不攻自破。

圖二：氫燃料汽車（chē）能量流向圖

氫燃料電（diàn）池首（shǒu）先要消耗大量電能將水電解，從而產生氫氣和氧氣。生產（chǎn）出來的氫氣在車上需要使用高壓（yā）儲氫罐（guàn）或者低溫技術運（yùn）輸，這具有一（yī）定危險性同時（shí）造價較高。車行駛時，氫氣和（hé）氧氣在催化劑（曾一（yī）度為貴金（jīn）屬）的作用下生成無害的水（shuǐ），從而（ér）產（chǎn）生電能。然而，這（zhè）樣的電池不能在瞬（shùn）時（shí）產生大功（gōng）率（例如在汽車啟動或加速時），還需要一個小容量的鋰電池來驅動汽（qì）車的電機，而氫燃料（liào）電池則（zé）對此鋰電池進行慢充電。

根據網上資料（見文末參考資料），一（yī）度電可以製氫30.395克，駕駛氫燃（rán）料汽車消耗1公斤氫氣可以跑200公裏。駕駛純電動汽車，使用20度電可以（yǐ）從上海虹橋開到蘇州。計算一下，20度（dù）電可以製氫607.9克，跑121.58公裏，同樣也差不多從上海可以開到蘇州（zhōu）。 

從上麵的例子，本人的看法是，用（yòng）這（zhè）些製（zhì）氫的電直接給電池充電，可以達（dá）到相同的結果。氫燃料汽車有很多技術問題，據我看（kàn）都是畫（huà）蛇添足，沒有（yǒu）必要，徒然增加（jiā）了巨大的成（chéng）本。 

以（yǐ）上是基於用電（diàn）解水來製氫（qīng）的方（fāng）法。更（gèng）廣義的可以用煤石油51吃瓜网等（děng）化工方法製（zhì）氫，成本比用（yòng）電更低，但純電動汽車也有（yǒu）其他途徑（jìng）充電，用以衡量的（de）指標稱為Well-To-Wheels total petroleum usage（油井至車（chē）輪石油用量，單位Btu/mi）。還有一個指標稱為Well-To-Wheels GHG emissions（油井至車輪溫室氣體排（pái）放，單位g/mi）。按此，兩種汽車的比較如下表：

從上表（biǎo）看，氫燃料電池汽車的總溫室氣體排（pái）放甚至稍高於純電（diàn）動汽車，何談它是最清潔的能源？從（cóng）製氫成本來看，最低的可以比純電動汽車少一半，但是這加上它在儲存等方麵增加的（de）成本幾乎可以忽（hū）略。 

當然，氫燃料汽（qì）車有很多優點，例如加氫比純電動汽車充電快得多，續駛裏程可以和燃油汽車比擬等。問題是，這些優點是用多少代價換（huàn）來（lái）的？同時（shí），純電動汽車的電池這10年（nián）中性能不斷提高，例如續駛裏程已（yǐ）經（jīng）快要滿（mǎn）足用戶期望。事物（wù）在不斷變化，電池的技（jì）術性能日新月異，相信充電時（shí）間長的問題也會最終得（dé）到解決。 

氫燃料電池早在上世紀（jì）60年代就在宇航事業中（zhōng）得到（dào）長足的應用。在航（háng）空業人們為了減少溫室氣體排放做了巨大（dà）努力，歐洲空客正在研製氫動力飛機。由於氫燃料的能量密度比鋰（lǐ）電池高、重量輕（qīng），看來比鋰電池在空中有更大優勢（shì）（盡管已經有使用電池的飛機銷售）。但是在陸（lù）地上（shàng），由於汽車巨大的產量，人們必（bì）須從商業價值對其進行評估。 

這些日子，日本的日產汽車和德國的奔馳汽車都停止了氫（qīng）燃（rán）料汽車的生產，世界上與我有相同看法的可能大有人在。