不靠譜的水氫汽車背后，中國有更多靠譜的氫燃料電池車相關(guān)產(chǎn)業(yè)正在默默崛起。

這兩天，中文互聯(lián)網(wǎng)上被一批關(guān)于“水氫汽車”的新聞刷屏，講的是中國河南省南陽市一個(gè)新的“高科技項(xiàng)目”，號稱“只要加水就能跑幾百公里”的“水氫汽車”。

這條匪夷所思的消息傳出后，中國各大媒體迅速跟進(jìn)，層層“扒皮”。雖然各家媒體都算是有分寸有涵養(yǎng)，沒有充當(dāng)法官，給出結(jié)論，但從字里行間里大家不難得出體會出，所謂“水氫汽車”那是相當(dāng)?shù)牟豢孔V。

2018年，一批氫燃料電池動力的公交車在武漢投入商業(yè)化示范運(yùn)行，圖為正在加氫的公交車（中新網(wǎng)資料圖）

不過，這款不靠譜的水氫汽車背后，中國有更多靠譜的氫燃料電池車相關(guān)產(chǎn)業(yè)正在默默崛起。“水氫汽車”可能是江湖騙子，但氫能源，確實(shí)是能源行業(yè)的未來。

“氫燃料”其實(shí)不燃燒

據(jù)澎湃新聞報(bào)道，此次引發(fā)爭議的“水氫汽車”究竟是何原理，當(dāng)事企業(yè)青年汽車一直語焉不詳，只是稱擁有催化劑可以把水分解出氫氣；但將相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)移給青年汽車的湖南工業(yè)大學(xué)方面則澄清說，水變氫的過程中不存在所謂“催化劑”，只有“反應(yīng)物”。

我們知道，催化劑指的是在化學(xué)反應(yīng)中調(diào)節(jié)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)。湖南工業(yè)大學(xué)稱，所謂的“催化劑”其實(shí)是“反應(yīng)物”，是一種鋁合金粉末，與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁和氫氣。

此外，產(chǎn)生氫氣后如何驅(qū)動汽車，也是青年汽車一直在回避的重要問題。一種方式是傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，通過氫氣的燃燒產(chǎn)生熱能，再將熱能轉(zhuǎn)化為動能；另一種方式則是所謂“氫燃料電池”，也叫“氫反應(yīng)堆”，由氫氣和氧氣進(jìn)行低溫的電化學(xué)反應(yīng)，生成水并產(chǎn)生電能用于驅(qū)動電動機(jī)。

青年汽車的“水氫汽車”到底是怎么動起來的我們不得而知，但顯然后者才是汽車行業(yè)努力的方向。同等質(zhì)量下，氫氣的熱值是汽油的三倍左右；再加上氫燃料電池的熱效率（將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能的效率）是內(nèi)燃機(jī)的1.5-2倍左右，因此很多人認(rèn)為，氫將是一種遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于汽油的“未來能源”。使用這種能源的氫燃料電池車也被認(rèn)為是比鋰電池車更理想的未來汽車。

為貧油國量身定制的未來能源

除了熱值高、不產(chǎn)生二氧化碳，氫能源作為“未來能源”的更大優(yōu)勢是氫氣來源的多樣性。工業(yè)上，氫氣可以用甲醇、甲烷（天然氣），乃至汽油甚至是煤炭進(jìn)行制備，也可以通過電解水產(chǎn)生。

其中，電解水制造每立方米氫氣需要耗費(fèi)4-5度（千瓦時(shí)）電力，目前來看成本稍高。但對于風(fēng)電、光伏、核電等低成本或可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)十分發(fā)達(dá)的國家來說，將多余的電力用來制氫，無疑解決了可再生能源發(fā)電與用電需求在時(shí)間上錯配的問題，不會再遇到能產(chǎn)電時(shí)沒人用，需要電時(shí)又產(chǎn)不出來的尷尬。

氫燃料一旦普及，產(chǎn)能過剩的風(fēng)力/光伏發(fā)電就能源源不斷地生產(chǎn)出可以像汽油一樣儲存和使用的能源。（中新網(wǎng)資料圖）

如果氫能源技術(shù)真的能夠大面積應(yīng)用，對于中國、日本這樣，本土化石能源相對匱乏的國家來說，無疑是一種“大漠/海上種石油”的美妙場景。可再生能源可以以氫燃料的方式被“存”起來，像汽油一樣可儲存、可運(yùn)輸、可以被直接用來驅(qū)動汽車，解決電力產(chǎn)能的結(jié)構(gòu)性問題。

“氫能源社會”的巨大門檻

理想很豐滿，但“氫能源社會”的門檻卻是很高的。氫氣密度低、易燃易爆，被認(rèn)為是最難儲存和運(yùn)輸?shù)臍怏w之一。儲存氫氣需要極高的壓力，極強(qiáng)的密封能力，這無疑成本極高。

此外，最適合這項(xiàng)技術(shù)的中國和日本也各有各的現(xiàn)實(shí)困難：對日本來說，日本對氫燃料技術(shù)的熱衷源于日本發(fā)達(dá)的核電產(chǎn)業(yè)，日本希望廉價(jià)的核電，用電解水制氫，替代必須從海外進(jìn)口的化石燃料。但2011年東日本大地震后，東京核電的災(zāi)難使得日本核電行業(yè)遭受重創(chuàng)，至今仍未恢復(fù)。中國和美國則紛紛大力發(fā)展鋰電池汽車，留給氫燃料電池車的市場空間極小。

而對中國來講，氫燃料電池技術(shù)的問題在于，其關(guān)鍵專利悉數(shù)掌握在別國企業(yè)之手。燃料電池最關(guān)鍵的部件，質(zhì)子交換膜此前一直為德國化工巨頭巴斯夫所壟斷，儲存氫氣需要的碳纖維容器則是日本企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢。因此，雖然被調(diào)侃為“基建狂魔”的中國更有可能實(shí)現(xiàn)氫氣生產(chǎn)、供應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化，但貿(mào)然推廣氫能源技術(shù)，無異于為人作嫁。

“水氫汽車”可能是江湖騙子，但氫能源確實(shí)是新能源汽車的未來

豐田mirai的碳纖維儲氫罐，背后是日本廠商成熟的碳纖維制造工藝（圖片來自汽車之家）

考慮到世界最大的汽車市場中國和美國都更青睞鋰電池汽車，曾有研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為，雖然氫燃料電池是更理想的未來能源，但未來20年汽車行業(yè)仍將是鋰電池的天下，至少到2040年前，氫燃料電池不會有太大發(fā)展。

中國的氫能源技術(shù)突飛猛進(jìn)，但不在南陽

不過最近一年，中國對氫燃料電池車的態(tài)度，突然又變得熱絡(luò)了起來。先是李克強(qiáng)總理訪日期間參觀豐田汽車的氫燃料電池汽車，再是今年中國“兩會”期間多位汽車行業(yè)代表委員密集發(fā)聲力挺氫能源，一夜之間，已被“打倒”的氫燃料電池車似乎重新成了風(fēng)口。

直到今年4月，一篇報(bào)道終于為我們揭開了這背后可能的原因。報(bào)道稱，中國一家公司在燃料電池的核心技術(shù)，質(zhì)子交換膜上取得了重要突破。該公司稱，自家質(zhì)子交換膜相較巴斯夫的產(chǎn)品具有超高分子量、卓越的機(jī)械強(qiáng)度以及優(yōu)異的質(zhì)子導(dǎo)通率，并在氫燃料汽車的應(yīng)用過程中有效保證超長運(yùn)行時(shí)間及較為良好的成本控制。

不管是因?yàn)樽约壹夹g(shù)有了底氣，還是為了布局20年后的風(fēng)口，總之，氫能源技術(shù)在中國確實(shí)火了起來。據(jù)中國媒體“21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道”報(bào)道，今年以來，中國已經(jīng)陸續(xù)有寧波市、常熟市、張家港市、山西省等多個(gè)省市，出臺氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。

報(bào)道引述汽車業(yè)內(nèi)人士意見認(rèn)為，此次發(fā)生在南陽的“水變氫”事件無疑可以讓行業(yè)冷靜下來思考，地方政府應(yīng)該如何正確地去扶持氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)。“即便是支持某一個(gè)很小的零部件技術(shù)，掌握核心技術(shù)做精做尖之后，才能產(chǎn)生真正的價(jià)值。”這位專家說道。