一項看起來有些“寒磣”的小額交易引起了人們的格外關注。今年4月,現代汽車向丹麥和瑞典分別銷售了15輛和2輛氫燃料電池車。在此之前的2013年2月26日,現代汽車ix35燃料電池車批產型號在蔚山工廠下線,現代成為全球首個批量生產氫燃料電池車的車企。
兩則消息因氫燃料的商業化使用而迅速成為關注的熱點。在混合動力還未大行其道、電動車仍在尋求突破的階段,氫燃料汽車究竟是發展中的一個過渡方案,還是未來新能源汽車的終極解決方案?
“毫無疑問,現階段環保車技術重點是混合動力以及插入式混合動力,但現代要對未來所有情況都做好準備。”現代汽車南陽研究所研發人員鄭智賢告訴《環球企業家》。
氫燃料電池車和普通電動車有基本一致的電力驅動構造,兩者之間的主要區別在于,前者的電池是一個小型發電設備而無需充電。燃料電池本身有兩種模式,一種是直接使用氫氣,另一種是由裝置產生氫氣。其基本原理相同,是由氫氣儲存罐中的氫氣和空氣中的氧氣發生電化學反應,通過氫轉化為水的過程產生電流為車輛提供動力。
除熱量外,水蒸氣是氫燃料電池產生的唯一副產品,因此氫燃料電池車被視為“零排放的清潔能源”。理論上,燃料電池組的重量低于其它電池,解決了普通電池組為增加續航里程的龐大體積問題。氫燃料電池車的優勢還在于行駛里程長,帶來的好處是,行駛里程越高所需加氫站就越少。
另外,給一輛氫燃料電池車充滿電只需要幾分鐘時間,而不是給普通電動車完全充電需要幾小時。例如,一輛現代氫燃料電池車的儲氫罐5分鐘內就可以加滿。
因為有諸多優勢,美國前總統小布什在任時曾力推氫燃料電池車。但他卸任前卻無奈地認為氫燃料電池商業化至少是50年以后的事。由于燃料電池成本高、加氫站的基礎設施少等方面的障礙,使奧巴馬上任后摒棄了氫燃料電池的研發,轉而支持純電動車,也因此成就了Tesla和Fisker等美國純電動車品牌的崛起。
群體游戲
推廣氫燃料汽車在氫的生產、氫的儲存、氫燃料電池技術和加氫站點四個環節上面臨障礙。
氫的生產是首要難題。通常氫通過對天然氣的汽化重整來制取,這一過程會浪費掉儲存于天然氣中的部分能量,同時釋放出大量二氧化碳。現代汽車的做法是與大型氫燃料制造商德國林德(Linde AG)公司合作,該公司研發出一座可移動的燃料補給站,可有效供應液態氫或氣態氫。
消費者更關心氫燃料汽車的安全性。現代途勝ix氫燃料電池車安裝了由現代汽車獨立研發的100公里級Stack固體氧化物燃料電池和壓縮為700個大氣壓的氫罐。為了保持高壓儲存罐的穩定性,現代汽車在試驗階段反復進行了多種高標準測試。例如,在幾倍于標準壓強值的苛刻環境下進行反復施壓測試。另外在慢充狀態下進行槍擊實驗,模擬碰撞、掉落等情況。
大量的試驗證明,即使在糟糕的情況下,氫燃料電池車也不像人們所擔心的那樣容易發生爆炸。在一次試驗中,現代汽車在ix35汽油車和燃料電池車上都點燃了車內的煙灰缸,以觀察兩種車型的危險性。大約40分鐘后,汽油車的油箱發生爆炸,而氫燃料電池車在諸如壓力釋放裝置等車載技術幫助下,由于允許足夠多的氫氣從儲氫罐泄漏出去,從而避免了爆炸。
現代汽車希望在氫燃料汽車領域復制豐田混合動力的成功。自1998年著手研發氫燃料電池車,現代汽車于2000年11月開發完成了圣達菲氫燃料電池車,2006年獨立研發推出了途勝氫燃料電池車。現代汽車氫燃料電池版ix35在2010年日內瓦車展上首次公開亮時,吸引了多位車企CEO到現代的展臺上觀摩。
現代汽車構建了氫燃料電池車的批量生產體系,在蔚山工廠開辟了一個專門生產途勝ix氫燃料電池車的專項工廠,未來會根據普及計劃投入使用。現代汽車計劃到2015年在全球范圍內生產銷售1000輛ix35燃料電池車,同時面向公共交通運輸和個體購車者。由于目前世界上大多數地方還沒有氫氣基礎設施,現代汽車表示在市場拓展方面會重點考慮歐洲及北美、亞洲等有氫氣基礎設施的國家。
現階段,氫燃料電池車需要解決成本居高不下的問題。制氫成本大約為汽油成本的2至4倍。目前,現代汽車每輛氫燃料車的生產成本約為1億韓元。作為美國和韓國政府氫項目的組成部分,現代ix35燃料電池車隊已行駛了200多萬公里。
現代汽車布局氫燃料電池車并非孤例。今年1月24日,寶馬重新啟動在2009年宣布放棄的氫燃料研發項目,并與豐田聯手開發燃料電池組及其系統,包括儲氫罐、電動機、電池等整個基礎系統。
僅四天后,戴姆勒、福特和日產汽車宣布結成戰略合作伙伴,合作開發一個共用的燃料電池系統,從而為在2017年生產廉價的燃料電池車打下基礎。汽車巨頭在加緊氫燃料汽車布局,并積極推進國際上制定氫燃料汽車標準。
每個新技術的發展從起步到成熟需要時間的考驗。“氫燃料還有很多特定技術需要突破,普及肯定要在純電動車之后。”博世中國執行副總裁徐大全告訴《環球企業家》。如果看得更遠一點,正如多數專家的判斷,燃料電池汽車經過十年左右的時間可能開始達到大規模批量生產的條件,而混合動力汽車所需的電力驅動、電能控制和電池等系統則是燃料電池汽車的基石。
氫燃料電池車正在加快推向商業化,當中國廠商費勁地將電動車投入市場時,他們可能會發現自己又一次在玩追趕別人的游 戲。