構(gòu)建環(huán)保氫社會(huì) 各國(guó)爭(zhēng)相入伙
在自然界中，基本沒(méi)有單獨(dú)存在的氫元素，它主要以碳化氫及水等化合物的形式存在。因此，找到向這些化合物施加能量以轉(zhuǎn)換出氫的方法成為關(guān)鍵。
在歐洲，利用剩余電力電解水生成氫的做法成為主流。丹麥羅蘭島便嘗試?yán)蔑L(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電的剩余電力電解水制造氫，然后將氫儲(chǔ)藏在氫氣罐中。當(dāng)電力供應(yīng)不足時(shí)，這些被儲(chǔ)藏起來(lái)的氫便有了用武之地——讓燃料電池發(fā)電。
利用太陽(yáng)能發(fā)電的電力制造氫的嘗試在法國(guó)同樣盛行。據(jù)海外媒體披露，法國(guó)科西嘉島的“MYRET平臺(tái)項(xiàng)目”正在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，利用太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的剩余電力對(duì)水進(jìn)行電解來(lái)制造氫，在電力需求達(dá)到高峰時(shí)，利用燃料電池進(jìn)行發(fā)電。
德國(guó)Greenpeace等能源公司則將目光轉(zhuǎn)向風(fēng)力發(fā)電的剩余電力電解水生成氫，然后提供給現(xiàn)有的燃?xì)夤艿谰W(wǎng)絡(luò)，從而削減氮氧化物等有害物質(zhì)的排放。把利用風(fēng)力發(fā)電剩余電力生成的氫用于熱電聯(lián)產(chǎn)的項(xiàng)目也已經(jīng)啟動(dòng)。位于德國(guó)勃蘭登堡州普倫茨勞的風(fēng)力發(fā)電公司Enertrag從2011年10月開(kāi)始把風(fēng)力發(fā)電的電力并入電網(wǎng)。
除了上述這些來(lái)自大自然的能源，日本藍(lán)色能源公司自主開(kāi)發(fā)出了高效生物質(zhì)氣化設(shè)備。該設(shè)備可以使木質(zhì)片材高效實(shí)現(xiàn)氣化，利用產(chǎn)生的一氧化碳和甲烷氣等混合氣體，制造高純度氫。
托馬斯.摩爾則注意到了樹(shù)葉。他和他在美國(guó)亞利桑那州立大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)制造除了一種仿真樹(shù)葉，通過(guò)模仿植物的光合作用，這種葉子可以利用陽(yáng)光將水分解成氫和氧。一開(kāi)始，他們?cè)斐龅娜~子并不理想，但隨后他們注意到反應(yīng)流程中的一個(gè)反應(yīng)步驟拖慢了整個(gè)流程，于是科學(xué)家們決定仿照自然界里的中間反應(yīng)，朝著制造出可循環(huán)的燃料更進(jìn)一步。
無(wú)論是政府層面還是企業(yè)層面，這種變化都在發(fā)生。倫敦氫網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張(LHNE)項(xiàng)目便獲得了來(lái)自英國(guó)政府的部分資金由英國(guó)技術(shù)戰(zhàn)略委員會(huì)贊助，這一項(xiàng)目旨在把新的氫燃料站提供給公眾。
而包括沃爾瑪在內(nèi)的許多期望降低成本和碳排放量的世界500強(qiáng)公司，已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了Plug公司的燃料電池產(chǎn)品GenDrive，以替換現(xiàn)有的液壓搬運(yùn)車(chē)，并在他們的倉(cāng)庫(kù)和配送中心使用。
博弈碳減排 汽車(chē)業(yè)成主戰(zhàn)場(chǎng)
環(huán)保是氫燃料的優(yōu)點(diǎn)之一。通過(guò)分離氫氣中的電子，產(chǎn)生電流，氫燃料電池可以安靜并且在接近零碳排放的狀態(tài)下發(fā)電。這對(duì)于碳排放“大戶(hù)”——汽車(chē)業(yè)而言，是一大福音。燃料電池車(chē)的尾氣管僅排放少量水蒸汽，美國(guó)能源部曾指出，燃料電池車(chē)排放的溫室氣體比汽油車(chē)低三到五成。
在美國(guó)加州，氫燃料汽車(chē)正迅速聚集，在“監(jiān)管”壓力之下，多家汽車(chē)廠商都準(zhǔn)備推出采用氫燃料電池而非汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的零排放汽車(chē)。韓國(guó)的現(xiàn)代汽車(chē)、日本的豐田汽車(chē)公司和本田汽車(chē)公司都躍躍欲試。
加州政府制定了一項(xiàng)嚴(yán)格的計(jì)劃：到2025年，主要汽車(chē)廠商新售汽車(chē)的22%必須為零排放汽車(chē)或插電混合動(dòng)力汽車(chē)。其法規(guī)要求汽車(chē)生產(chǎn)商通過(guò)出售電動(dòng)汽車(chē)或燃料電池汽車(chē)來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)要求。加州空氣資源委員會(huì)預(yù)計(jì)，到2018年，該地區(qū)將有5萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)或是氫燃料車(chē)。
只需要10分鐘的時(shí)間，一輛燃料電池巴士就可以加滿(mǎn)能量，而行駛距離則可以高達(dá)320至390公里。這種理想的行駛方式在美國(guó)舊金山近郊成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)外媒披露，到2016年，這種巴士的數(shù)量有望從目前的12輛增加到40輛。
燃料電池車(chē)自身所具備的優(yōu)勢(shì)也成為各大車(chē)企爭(zhēng)相搶奪這一市場(chǎng)的動(dòng)力。這種車(chē)輛依靠促使氧和氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。相比純電動(dòng)汽車(chē)，燃料電池車(chē)的燃料補(bǔ)給時(shí)間更短，但行駛距離更長(zhǎng)。
韓國(guó)現(xiàn)代汽車(chē)計(jì)劃在2016年推出首款以電池為動(dòng)力的電動(dòng)車(chē)，為了應(yīng)對(duì)美國(guó)等市場(chǎng)日趨嚴(yán)格的排放規(guī)則，該公司傾向于把氫燃料電池汽車(chē)作為下一代汽車(chē)的選擇。豐田曾推出HyGrid的構(gòu)想，具體方法是使用剩余電力，對(duì)水進(jìn)行電解制造氫，然后將這些氫液化，存儲(chǔ)在氫罐中。這將幫助大幅拉低成本。
日產(chǎn).雷諾聯(lián)盟、德國(guó)戴姆勒以及美國(guó)福特則宣布聯(lián)手開(kāi)發(fā)燃料電池車(chē)，計(jì)劃最早于2017年推出量產(chǎn)車(chē)。日本、歐洲及美國(guó)三大經(jīng)濟(jì)體的汽車(chē)巨頭聯(lián)姻，令車(chē)企在這一市場(chǎng)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)白熱化。三者希望通過(guò)共同開(kāi)發(fā)來(lái)削減成本并掌握燃料電池車(chē)價(jià)格方面的話語(yǔ)權(quán)，此外也計(jì)劃在加氫設(shè)施建設(shè)以及氫氣充填規(guī)格等基礎(chǔ)設(shè)施層面攜手合作。
去年7月，本田也宣布和通用公司合作，共同開(kāi)發(fā)新一代燃料電池系統(tǒng)，并開(kāi)發(fā)小型、輕量、高性能、低成本的儲(chǔ)氫系統(tǒng)，他們同樣希望進(jìn)一步拉低成本。
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