氢能在汽车上失败了，但是在卡车和船只上获得了新生。

发文 / 吴 静

编辑 / 黄大路

设计 / 师 超

来源 / The Verge by Andrew J.Hawkins

二十年前，氢燃料电池汽车似乎前景光明。

这些车很帅——内饰时尚，触摸屏有未来感的豪华车。它们非常环保，唯一的副产品是水蒸气。监管部门也表示支持，承诺大量投资加氢基础设施。下注宇宙中最丰富的元素来对抗空气污染，最终抵御气候问题，似乎是一场稳定的胜利。

虽然已售出数以万计的汽车，并且在加氢方面投入了数十亿美元，但是这个筹码还没有得到回报。

在美国，加州仍是唯一一个拥有氢燃料基础设施的州，目前经营的加氢站还不到。 50 个人。汽车销售实际上已经崩溃：2024 年上半年只卖出 322 与去年同期相比，燃料电池汽车减少 82%。

氢基础设施似乎濒临崩溃。氢加气站正在关闭，仍在运行的氢加气站经常因技术问题和燃料短缺而停止使用。氢价持续上涨，生产问题和供应短缺扰乱了市场。

指责人认为，氢作为降低交通碳排放的手段，效率低下，不合逻辑。毕竟电动车已经存在了。特斯拉首席执行官埃隆 · 马斯克（Elon Musk）氢燃料电池汽车被称为“愚蠢”。

但是，如果我们能找到更好的解决方案，氢能仍然可能成为应对气候变化的关键。尽管早期尝试失败，但各大公司仍在向该技术投资数十亿美元。各国政府也在制定基础设施规划，希望通过税收抵免等政策，帮助氢燃料电池汽车的发展。

要想继续存在氢燃料电池汽车，就必须有更长远的考虑。

出海

这艘漂浮在华尔街附近海域的船只看上去与纽约拥挤水路上常见的其它船只不同。

第一，它没有像货船、油轮和垃圾驳船那样冒出柴油烟雾。实际上，它根本没有排放任何污染物。

这个名字叫“能源观测者号”（Energy Observer）船体外形美丽，长长 100 英寸是原法国双体船。改装后，安装了太阳能电池板，逐渐吸收阳光，并将其输送到甲板下方的四个锂电池中。这些面板几乎覆盖了船的整个表面，所以你要么必须穿上特殊的靴子才能登船，要么只是赤脚登船。

去年4月的一个阴天，它刚刚完成了七年的全球航行，访问了许多国家，传播可再生资源的福音。“能源观察者”基本上是一个波动实验室。船上的六名船员可以测试可持续能源，以证明这种能源如何为各种船舶增加动力。

能源观测者号的内部结构，其中部分电能是由丰田制造的燃料电池产生的。▼

这艘船可以通过三种不同的方式产生航行所需的所有能源。第一种是太阳能，通过前面提到的太阳能电池板来实现。第二种是风能，由两个巨大的双桅杆制成。这些桅杆看起来像两个直立的翅膀，船员们称之为“海洋之翼”，它们产生了一个大约。 30% 推动力，可以使船速达到 12 节日，而且不会影响其电力消耗。

第三种是氢能。工作原理如下:海水通过船体过滤去除盐分和净化，然后通过电解器将水转化为氢和氧。随后，氢气通过丰田燃料电池转化为电能，类似于丰田氢动力汽车所采用的技术。后者只排放水蒸气而不是碳污染。

"这艘船的真正目的是制造氢气."这艘船的瑞士船长乔治 · 康蒂（George Conty）“利用可再生资源生产氢气，”高兴地说。

“能源观察者”号的速度不快，最高速度约为 11 节日比典型的双体船慢得多。由于速度不是船的最终使命，它的赛艇时代已经一去不复返。这是一个示范项目，旨在证明可再生资源产生的氢气可以成为柴油和其他海上污染燃料的可行替代品。

大约占温室气体排放量的航运 3%，类似于航空。总的来说，运输业占全球变暖消耗的四分之一以上。这个行业的脱碳将是一个巨大的挑战，锂电池无法独立完成这个任务。

能源观测者团队不仅仅是指望一艘船 100 为了证明自己的观点，英寸长的双体船。它的接班人，一艘名叫“接班人” Energy Observer 2(能源观察者 2 号码)的大型货船，仍处于规划阶段。如果支持这个项目的公司能够筹集足够的资金来建设它——这将是一个很大的“假设”——它可能会证明液态氢值得与其他低碳替代品讨论，如生物燃料、氨和天然气。

能源观察者一旦建成， 2 号码将能够运输 1100 个 20 英寸长的集装箱，航行 1800 海洋-虽然不足以穿越大西洋，但足以进行洲际旅行。就像它的前身一样，这艘货船也会使用丰田等汽车公司提供的氢能电池——只是数量要多得多。超出 100 一种燃料电池，使用超过 40 吨液氢，产生约 4.8 兆瓦的电力。

“世界上没有这样的项目能力。”这艘船的船长维克托托 · 厄鲁萨德（Victorien Erussard）告诉我。然而，他的项目遇到了熟悉的问题，如成本和燃料补充基础设施。这不是一个简单的过渡。要实现这个目标，需要更多的投资者、支持者和真正相信氢能的人。

“还需要更多的船只。”厄鲁萨德说。

卡车用品

卡车也是通用汽车的强项。尤其是那些体型巨大、负载最重的卡车。

通用汽车是第一批将氢能电池应用于汽车的汽车制造商之一。这家公司 1966 年推出的 Electrovan 这是一个经过改装的 GMC Handi-Bus，选择氢氧动力，据悉时速可达。 70 行驶里程可以达到公里 150 公里。

现在，这家公司的燃料电池动力车看起来不一样。通用汽车 Hydrotec 该部门正在投资重型卡车，如采矿设备、水泥搅拌机和港口汽车，以及一些中型卡车。目的是利用氢气来减少工业碳排放，而电动汽车充电速度慢，不适合这种用途。

即使氢气的加氢问题也很容易处理。重型卡车通常在建筑工地、仓库、港口和采石厂等封闭空间运行。在这种情况下，氢加气站可以集中分布，为整个氢燃料电池汽车车队服务。没有必要在每个房子的角落设置氢加气站。

Hydrotec 执行董事查理 · 弗里斯（Charlie Freese ）告诉我，现在还处于“初始阶段”。为了了解哪些可行，哪些不可行，通用汽车仍在检测其技术。除卡车外，还有与本田共同开发的正方体形状的燃料电池组，被称为“正方体” Power Cubes。这种正方体可以用来给各种不同的车辆供电。它们甚至可以用于户外活动的固定发电机，而不是目前使用的肮脏柴油发电机。

弗里斯表示，丰田等其他汽车制造商渴望进入乘用车市场，因为加氢基础设施不完善。2014年 丰田于年首次推出 Mirai 这是第一款主流氢燃料电池汽车，当时也许是一款开创性的汽车，但是现在对于很多车主来说却是一个沉重的负担。

“显然，这不会是一次令人满意的经历。”弗里斯说，“这项技术最适合最重的车辆，也就是那些载重大、行驶距离长、需要快速补充燃料的车辆。”

通用汽车还没有向消费市场推出燃料电池汽车，但今年早些时候，它和本田的合资企业已经开始在密歇根州工厂大规模生产燃料电池。一个基于雪佛兰的 Silverado 5500 这辆中型卡车即将出现。通用汽车认为，这辆卡车可能是最适合农民的工作卡车。

“不可能从一开始就适当。”弗里斯承认。美国的氢气大多被称为“灰氢”。换句话说，它是通过一个叫做蒸汽甲烷重组的过程制造的，这个过程会排出温室气体。我希望它最终能转化为由太阳能和风能等可再生能源制造的“绿氢”。但是我们还没有达到这个阶段。

“如果我用氢能电池，我的车队会变绿，即使是灰色氢。”弗里斯说:“随着时间的推移，灰色氢气可以被绿色氢气所取代。但这需要更多的基础设施...他们必须一起成长。”

氢化计划失败

雅各布 · 布鲁尔（Jacob Brouwer）它是氢燃料的早期用户之一。他驾驶丰田 Mirai 超过七年，被其稳定的加速、超长的续航里程和豪华的内饰所吸引。丰田提供的 15000 预付加氢卡的美元也不错。

但是现在，他开了一辆特斯拉。加州大学欧文分校绿色能源研究所所长认为，马斯克制造的汽车比燃料电池汽车更可取，这反映了氢能的前景不容乐观。他指责加州能源监管机构在推广过程中犯错，未能达成承诺 200 一个加氢站，导致项目未能完成。

布鲁尔说：“我们只是没有完成计划，” Mirai 车主感到难过。”

虽然他亲身经历了这些缺点，但在谈到氢能的未来时，他并不像大多数人那样悲观。除了船舶和重型卡车，他认为燃料电池技术还有许多应用领域，包括拖拉机、公共汽车、货运、火车、轻型混合动力汽车甚至航空。

事实上，在燃料电池动力航行方面已经有了一些引人注目的实验。Joby Aviation 它正在开发氢动力版的垂直起降飞机，用于城市的长途旅行。美国航空公司最近同意从燃料电池航空公司创业 ZeroAvia 选购 100 台氢电动发动机，为其支线喷气飞机增加动力。

航空运输行业脱碳特别困难；飞机需要足够的轻量才能航行，而笨重的锂电池会损坏这个比例。相比之下，氢气几乎是羽毛。

布鲁尔说，氢气的用途甚至不仅限于交通运输。温室气体排放量约为水泥和钢。 12%。氢气比电池更适合水泥和钢铁生产的脱碳。数据中心的服务器为人工智能的蓬勃发展增添了动力——你也可以用氢气运行这些数据中心。这样的例子数不胜数。

但是对像氢这样丰富的元素来说，找到它是极其困难的。

要使所有这些应用都成为现实，而不仅仅是像 Energy Observer 或者是通用汽车 Power Cubes 如此美化的实验，也需要燃料基础设施的建设。电动车的情况从来没有这么糟糕过。当然，电动车的公共充电体验有很多缺点。但是电力有很大的领先优势。

布劳尔说，“电随处可见，但氢却不是。”

他认为这个目标是可以实现的。拜登政府大力支持氢能，允许税收抵免支持绿色氢能的生产，并向美国各地的地区生产中心拨款。 70 一亿美元。一般丰田 Mirai 对车主而言，情况依然不容乐观，但对非轻型车辆而言，阴云似乎正在消退。

布劳尔说:“我们正处于起步阶段。”对于一项有几十年甚至几百年历史的技术来说，这有点奇怪。但似乎氢气终于可以发挥自己的作用了。

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