為什麼氫永遠不會成為電動汽車的未來
十年前，似乎有兩個潛在的競爭者替代化石燃料用於個人運輸：電力和氫氣。 氫選項有很多用處。 您可以像化石燃料一樣加滿汽車，但排氣不會是有毒氣體從排氣管中流出，而只會是純凈的水蒸氣。 聽起來這是朝著更環保的未來邁出的完美一步，我們可以像以前一樣繼續使用我們的車輛，而不會帶來環境方面的不利影響。 與等待電動汽車的電池充電相比，氫似乎是更方便的選擇。
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但是十年後，很明顯，電動汽車（BEV）主導了向更環保的交通方式的轉變。 到2019年底，全球僅售出7500輛氫能汽車。 但是到2018年底，全球已經有超過500萬輛插電式電動汽車（PEV），自那時以來銷量一直在大幅增長。 其中的BEV細分市場從未低於55％，現在更接近75％。 根據英國汽車製造商和貿易商協會的數據，到2020年5月，BEV占整個汽車市場的比例同比增長4.3％，自2019年以來增長了131.8％。BEV開始挑戰礦物燃料。汽車及其燃料電池替代品一無所獲。
新型豐田Mirai是氫燃料電池電動汽車，將在2019年洛杉磯汽車展上展出。 [+] 表演於2019年11月20日在加利福尼亞州洛杉磯舉行。（攝影：Frederic J.BROWN / AFP）（攝影：FREDERIC J.BROWN / AFP通過Getty Images）
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豐田公司是一家真正相信氫能未來的公司，並在2011年生產了非常可靠的FCV-R概念，後來發展為Mirai，並於2015年投入商業使用。第二代將在2021年發布。本田還生產了燃料電池汽車，Clarity燃料電池和FCX Clarity。 現代擁有圖森燃料電池。 因此，這裡有一些選擇，而且這些車輛都非常適合日常使用，其中Mirai的油箱可行駛312英里，而Honda Clarity燃料電池可行駛366英里，非常健康。
那麼，考慮到方便性，為什麼氫燃料電池汽車（FCV）沒有像BEV那樣起飛呢？ 2019年6月可能是在牆上亂寫文字的月份。 不久，在聖塔克拉拉（Santa Clara）生產化氫的化工廠就爆炸了，加利福尼亞的燃料電池汽車用戶燃料短缺，但幾天後，挪威山特維卡（Sandvika）的加油站也起火了。 這確實帶出了一個事實，那就是氫氣可以是一種危險的爆炸性氣體-好像我們還不知道它一樣。 我還沒有聽說過汽車本身起爆的情況，現在油箱內襯有凱夫拉（Kevlar）襯裡，以防止爆炸的可能性。 但這幾乎不是一系列鼓舞人心的事件。
我們已經知道，自興登堡災難以來，氫氣可能成為運輸中的危險氣體… … [+] （照片由©CORBIS / Corbis通過Getty Images攝影）
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但是，安全問題並不是氫比電動汽車便宜得多的主要原因。 如果您的主要目標之一是拯救地球，那麼當您考慮到發電和推進之間的所有步驟時，BEV的能源效率要比FCV更高。 藉助BEV，一旦產生了電能（希望來自可再生能源），則向您的車輛充電位置的電能供應將減少5％。 然後，電池的充電和放電會損失另外10％。 最後，電動機浪費了5％的駕駛車輛。 這導致總損失為20％。
但是，對於氫燃料電池，您首先必須通過電解將電能轉化為氫，效率只有75％。 然後，必須壓縮，冷卻和運輸天然氣，這又損失了10％。 燃料電池將氫轉化為電能的過程僅能達到60％的效率，此後，與使用BEV相比，駕駛汽車電機所產生的損失為5％。 總計損失62％，是損失的三倍多。 或者，換句話說，對於每千瓦的電力供應，BEV可獲得800W，而FCV僅為380W，不到一半。 如果您希望擁有更綠色的未來，那將是巨大的效率低下，甚至沒有考慮到目前95％的氫氣來自化石燃料的事實。
儘管效率低下，但氫氣仍可作為大型商業企業的燃料類型使用。 [+] 車輛像火車。 照片：Peter Endig / dpa（Peter Endig攝影/圖片聯盟通過Getty Images）
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儘管如此，氫氣仍然具有優勢，它的主要優勢-輕巧和快速加油-使其具有明顯的優勢。 雖然您可以在策略性的電池充電站周圍適應個人駕駛生活方式，但對於需要長時間加油行駛且僅需短暫等待加油的商用車來說，這並不是理想的選擇。 例如，連續使用八小時的電池重量在火車中也是過高的。 因此，對於工業車輛，儘管效率低下，氫似乎是一個可行的選擇。 儘管如此，在英國，2019年3月只有10輛氫動力公交車投入服務，此外還有155輛電動公交車（到達的還有更多）和3,669輛混合動力公交車。 但是氫氣雙層車也將在倫敦投入使用，氫氣挖礦機和火車也已投入使用。 股市寵兒尼古拉汽車公司（Nikola Motor）正在研發氫電半掛牽引車，以及電動和混合動力車型。
但是對於私人汽車用戶來說，這不是競爭。 氫傳播者仍在爭論FCV是個人交通工具的未來，該技術將在2020年起飛。隨著時間的流逝，FCV能源供應鏈效率將得到改善，氫生產中將使用更多可再生能源。 但是，考慮到已經行駛的BEV數量，FCV已經輸掉了這場戰鬥，永遠也不會追趕。 目前，在大多數發達的西方國家，BEV是一種可行的個人交通工具。 有很多選擇，覆蓋範圍超過200英里，特斯拉TSLA甚至達到了400英里。 充電站一直在興起，英國的電動汽車充電站是加油站的兩倍以上。 綠色個人交通的未來之戰已經結束，而電動汽車已經贏得了勝利。