为什么氢能源不是汽车能源的未来
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近两年周围的一个显著变化，电动汽车越来越多了，很多相关的公司都成为了新闻热点，不断出现在人们的视野：特斯拉、宁德时代、比亚迪…..不过也有另外一种声音，那就是认为氢能源会是汽车能源的未来。
本期回答的问题就是：氢能会成为主流的汽车能源吗？
常驻《福布斯》的电动汽车研究专家James Morris发表了一篇文章《为什么氢能源不会成为汽车能源的未来？》，从氢能的危险性和能源转化的角度，为我们提供了很有价值的线索。
就在十年前，化石燃料的替代型技术之争就已经开始了，当时社会上流行电力和氢气之争。氢能的优势在原理上看是很明显的，那就是排除的气体只是水蒸气，无毒无害。对于环境污染来说，氢能是一种最理想不过的能源的。所以当时有很多产业专家、学者都站队到氢能源这边，一些车企建立了氢能研发部门，政府部门也在对氢能的布局进行政策方面的研究。
氢能源汽车内部构造
但是十年后的今天，电动汽车的市场份额已经大大超越了氢能汽车。根据公开数据，2019年底，全球仅售出7500辆氢能汽车。但是在2018年底，全球已经有超过500万辆电动汽车（包括纯电和混电），且每年都在增长。根据英国汽车制造商和贸易商协会的数据，到2020年5月，电动汽车占整个汽车市场的比例同比增长4.3％，自2019年以来增长了131.8％。
氢能还没来得及挑战电动汽车，电动汽车就已经开始对燃油车市场带来颠覆了。
丰田公司是一家真正相信氢能源是未来的公司，并在2011年生产了非常可靠的概念车FCV-R，后来研发了车型Mirai，并于2015年投入商业使用。第二代Mirai将在2021年发布。本田还生产了两款燃料电池汽车：Clarity Fuel Cell和FCX Clarity。燃料电池汽车的“电池”是氢氧混合燃料电池。
丰田氢能源汽车车型Mirai
除了丰田，现代汽车研发了燃料电池。根据官方介绍，这些车辆都非常适合日常使用，其中Mirai可行驶312英里，而丰田Clarity燃料电池可行驶366英里。
丨氢能的安全性
那么，为什么氢燃料电池汽车没有像电动汽车那样普及呢？一个原因可能跟安全性有关。
2019年，圣克拉拉(美国加利福尼亚州下属市)的一家生产氢气的化工厂就爆炸了，造成加利福尼亚的燃料电池汽车用户燃料短缺。但是几天后，挪威山特维卡的氢气加油站也起火了。这确实带出了一个事实，那就是氢气可以是一种危险的爆炸性气体。
最早的氢气爆炸灾难是1937年5月6日的“兴登堡号大灾难”，兴登堡号飞艇在一场灾难性事故中被大火焚毁。这艘大的飞艇正在美国新泽西州莱克赫斯特海军航空总站上空准备着陆，仅花32秒的时间就被烧毁，人们认为它是由发动机放出的静电或火花点燃了氢气所致。时隔多年，人们还没有研发出完全避免氢气爆炸的技术措施。
1937年5月6日的“兴登堡号大灾难”
不过，安全性并不是氢能难以推动的主要原因。更重要的原因是目前的能源使用效率。电动汽车的能源效率比氢能源更高。
丨能源使用效率
电动汽车研究专家James Morris算了一笔账。电动汽车一旦开始启动，车辆充电位置的电能供应将损失约5％，电池的充电和放电会损失另外10％，最后，电动机损失了5％。计算下来的总损失为20％。
但是，对于氢燃料电池，您首先必须通过电解系统将电能转化为氢，效率仅为75％。然后，必须压缩、冷却和运输天然气，这又损失了10％。燃料电池将氢转化为电能的过程仅能达到60％的效率，与使用电动汽车相比，氢能源汽车总计损失62％，比电动汽车效率低三倍多。
换句话说，对于每千瓦的电力供应，电动汽车可获得800W，而氢能源仅为380W，不到一半。可以说氢能源相比电动车更不环保，而这个数据还是保守的，因为没有考虑到目前95％的氢气来自化石燃料的事实。
那氢能就一无是处吗？其实在一些特定的环境，氢气还是有少许优势的。氢能的最大交通应用场景是大型的交通工具。因为对于列车或者火车来说，需要保证长时间的行驶，但是能够连续使用八小时的电池用在火车上，重量会非常大，不利于长时间行驶。
投入运营的氢能列车
尽管如此，在英国，2019年3月只有10辆氢动力公交车投入使用，此外还有155辆电动公交车和3669 辆混合动力公交车。最近的消息是，氢气双层车也将在伦敦投入使用，氢气火车也已投入使用。尼古拉汽车公司（Nikola Motor）正在研发氢电半挂牵引车，以及电动和混合动力车型用于商业用途。
不过目前根据我们的判断，电动车的大局基本已经定了，氢能已经输掉了这场斗争。当主流的企业研发、政策导向都集中在电动车的时候，续航里程、能源效率也会每年逐步提升。新能源车的发展路线已经非常清晰，电动车就是未来的主导，其它能源形式不再是趋势，而混合动力只是过渡阶段，纯电动汽车才是未来。
我们可以从其中一个指标，来了解电动车的未来发展趋势，那就是电动车的续航里程。目前，一辆特斯拉Model 3长续航达到了668公里。而将在9月22日举行的“电池日”活动，特斯拉将公布“百万英里”电池，据了解“百万英里”电池采用新一代“单晶”NMC 532阴极和一种新的先进电解质，可以使电动汽车电池寿命达到100万英里（约合161万公里）。
如果马斯克这次吹的“牛”真的能够实现的话，电动汽车替代燃油车的进程将会进一步向前推进。