獲得2011年必比登新能源車大賽第三名的上海牌氫燃料電池車在柏林勃蘭登堡門前參加展示
按照節(jié)能減排的路線圖，零排放，資源幾乎沒有窮盡的氫能源，被作為節(jié)能減排的終極方案。到目前，氫能源車從技術(shù)上說，已經(jīng)獲得成功，但是大規(guī)模的商業(yè)化運行，基礎(chǔ)設施支撐，還有很長的路要走。
氫動力“重新定義汽車”
170年前，英國物理學家格魯夫爵士，第一次成功地實現(xiàn)了電解的逆反應并產(chǎn)生了電流。這正是今天氫燃料電池的基本原理。格魯夫也許想不到，他的發(fā)現(xiàn)在幾代人之后是用于太空旅行和汽車新能源的一項關(guān)鍵技術(shù)。
氫動力車，以其氫資源在地球上最為豐厚，排放污染為零，而成為實力最強的一批世界汽車大廠商極力攻占的技術(shù)制高點。奔馳和通用在氫燃料電池車的研發(fā)上下了大工夫。
早在1997年7月，在斯圖加特奔馳研發(fā)中心的院子里，我看到奔馳剛剛開發(fā)出的第一代氫燃料電池車。當時的燃料電池體積還很大。那是一輛類似國產(chǎn)金杯大小的面包車奔馳MB100，除了前排駕駛座，車廂全部被巨大的燃料電池組所占滿。
在新世紀的頭十年，我也目睹并且試駕過美國通用三代氫燃料電池車。
2000年10月，第一代通用氫燃料電池車“氫動一號”來到中國，在北京交通部試車場向中國汽車業(yè)和科技界進行展示。它以歐寶賽飛利為基礎(chǔ)，方向盤、剎車、離合器、儀表盤一應俱全。介紹氫燃料電池原理時，陳祖濤前輩拉我坐在會場前排。
簡單說，燃料電池是由極板夾著極薄的電解膜構(gòu)成，電解膜兩側(cè)覆有鉑層，構(gòu)成電池的正負兩極。在電解膜一側(cè)的陽極上，氫氣被鉑催化劑分解為電子和質(zhì)子。質(zhì)子可以穿過電解膜，與空氣中的氧生成水霧排出；電子則統(tǒng)統(tǒng)被電解膜攔下，集中起來生成電。電流儲存下來，從而帶動電動機驅(qū)動車輛。
我最難忘的體驗，是2003年7月在底特律附近的米爾福德試車場駕駛通用第二代氫動力概念車Hy-wire。從嚴格意義上說，Hy-wire甚至比一架直升機與傳統(tǒng)汽車的差異還大。
通用推出Hy-wire成為全球汽車業(yè)公認的一次革命性突破。它不但使用了氫動力，而且摒棄了傳統(tǒng)汽車上必不可少的方向盤、變速箱、傳動軸等傳統(tǒng)部件，實行了電腦產(chǎn)品類似的“線傳”控制，開車完全改變了今天的方式。“氫動力＋線傳”，使Hy-wire真正成為“重新定義”的汽車。
陽光下的Hy-wire閃著銀光，大小如同一輛流線型豪華轎車。Hy-wire的氫燃料電池、電動機和線傳系統(tǒng)都藏在車的底層，上層就完全成為乘坐空間，坐進車里，前窗玻璃一直延伸到腳前，空空蕩蕩的車頭和座艙連成一體。坐在車上有一種坐在玻璃閣樓里的寬暢和通透感。
Hy-wire最吸引人的地方是沒有方向盤，只有一個如同游戲機用的雙握手柄。操控之便捷超乎想象，握住手柄輕輕向外翻，起步，加速；向內(nèi)收，則減速，剎車。左右轉(zhuǎn)動手柄，即可自如轉(zhuǎn)向。雙握手柄中間的攝像屏幕即后視鏡，車后情景一目了然。沒有油門，也沒有制動踏板，雙腳得到徹底解放。
試車跑道呈圓形，用紅色雪糕桶樁標出弧線，我駕車有意貼近雪糕桶，以測試操控的準確度，的確得心應手，而且有一種車隨心動的駕駛快感。Hy-wire在行駛中幾乎沒有噪聲，勉強可以聽見電動機輕盈的哼唱，流暢得如同輕舟無聲地劃過水面。
Hy-wire喝的是液態(tài)的氫。在車門下有個像筆記本電腦的電源插口的輸入孔，直徑兩三厘米，通用的技術(shù)專家告訴我，那就是加氫的接口。氫在燃料電池中與空氣中的氧結(jié)合，產(chǎn)生的電能驅(qū)動電動機，形成Hy-wire行進的動力，如果說有什么排放物的話，那就是純凈而霧化的水。
作為概念車，Hy-wire價格不菲，但是通用汽車公司負責研發(fā)的副總裁2003年自豪地宣稱：“我們正在努力，使燃料電池車在十年后成為人們買得起的轎車，并能行駛在大街小巷和高速公路上。”通用汽車對氫燃料電池車商業(yè)化的目標是：批量生產(chǎn)，售價合理，能夠盈利。在2010年之后成為第一家售出100萬輛燃料電池車的公司。當時美國總統(tǒng)布什對氫動力車十分關(guān)注，政府部門也作出了建設多處加氫站的規(guī)劃。
兩年之后，通用汽車能源動力高科技全球巡展來到上海，其中最引人注目的是第三代氫動力燃料電池車雪佛蘭Sequel。比“Hy-wire”概念車，我說它走了一條復古路線，更加像一輛普通的SUV。它的動力系統(tǒng)由燃料電池與3個電動機和一個鋰電池組成，具有類噴氣式加速特點和全輪驅(qū)動；它繼承了“線傳”的理念，制動、操控和避震的底盤全都一改機械系統(tǒng)為電子控制，這些技術(shù)都裝配在底盤之下，提供了穩(wěn)定的低重心。眾多創(chuàng)新科技結(jié)合使這款車成了世界上第一臺一次加氫可持續(xù)行程480公里的氫動力車。同時，由于大量機械傳動轉(zhuǎn)換為由軟件控制的電氣系統(tǒng)，與傳統(tǒng)汽車相比，雪佛蘭Sequel只有十分之一的運動部件。
比起外形、操控和傳統(tǒng)汽車已經(jīng)完全不同的“Hy-wire”，雪佛蘭Sequel不但有了品牌，而且從外形到車內(nèi)的配置都和傳統(tǒng)轎車有一種密切的傳承，人們在車里又會看到熟悉的一切盡管眼睛看不到的地方發(fā)生了顛覆性的改變，雪佛蘭Sequel的確使氫動力燃料電池車邁出了從概念車向量產(chǎn)車型的關(guān)鍵一步。
悲喜氫能源
然而令人遺憾的是，在傳統(tǒng)汽車還占據(jù)絕對主流的今天，氫動力車的推進有些超前，研發(fā)的投入巨大，外部支撐條件尚不具備。2008年開始的金融海嘯，令通用汽車的資金鏈斷裂，最終破產(chǎn)重組。加上新總統(tǒng)奧巴馬對新能源車的興趣點轉(zhuǎn)向
電動車，接近曙光的氫動力車功敗垂成。
可喜的是通用汽車在2010年春宣布：將重拾氫燃料電池車的開發(fā)，并最終實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的目標。在加州舉行的一次發(fā)布會上，通用全球動力總成系統(tǒng)執(zhí)行總裁Freese表示：在公司最困難的時候，我們也沒有放棄燃料電池技術(shù)。盡管政府的資助已經(jīng)從氫燃料電池車轉(zhuǎn)到鋰電池車上，但是在2015年前，通用將推出用于零售的氫能源車。
最早進入氫動力研發(fā)的奔馳，在2009年推出奔馳F-CELL。這款奔馳B級車據(jù)稱是全球第一款量產(chǎn)的氫燃料電池車。
2011年上海國際車展期間，F(xiàn)-CELL跨越四大洲的“125天環(huán)游世界”示范車隊剛好到達上海。在世博展區(qū)寬闊的街道上，我興致盎然地試駕了這款奔馳最新氫燃料電池車。安靜、平順、提速快是我最大的感受。它使用的最新氫燃料電池驅(qū)動系統(tǒng)，輸出功率100千瓦，續(xù)航里程可達400公里，而每次充滿燃料只需3分鐘。首批約200輛B級燃料電池汽車于2010年在歐美上市。
豐田、本田、大眾也開始加入氫燃料電池車研制的行列。德國和日本已經(jīng)宣布了建設1000座加氫站的計劃。
中國氫能源車，進入第一方陣
在中國，從2006年起，燃料電池車也有可喜進展。在從奧迪公司歸來的萬鋼教授主持下，上海同濟大學汽車學院從自主研制的氫燃料電池車“超越1號”起步，走了一條獨辟蹊徑的技術(shù)路線。2008年奧運會上，同濟大學與大眾聯(lián)合研制的20輛帕薩特領(lǐng)馭氫燃料電池車已經(jīng)露面，其后還被送到美國底特律國際車展亮相，并在加州進行路試。有專家評介說，在全球氫能源車的研發(fā)方面，中國在第一方陣已經(jīng)占有一席之地。
盡管燃料電池車日漸成熟，但是受技術(shù)、成本和基礎(chǔ)設施的制約，普及起來尚待時日。同濟大學汽車學院院長余卓平介紹說，我們的燃料電池車一次加氫可以跑300公里，百公里加速15秒，性能和汽油車很接近了。在工程技術(shù)方面，比如儲氫技術(shù)和國外還有差距。通用的儲氫罐的壓力是780帕，我們是350帕；因此行程短一些。但是我們率先在氫動力車上嫁接了混合動力技術(shù)，使氫動力車的效率有效提高。另外隨著氫燃料電池技術(shù)日益完善，鉑金屬的用量下降，燃料電池的成本越來越低，到2015年，中國的氫動力車也將接近商業(yè)化。
余卓平教授談到氫來源的多元化，他舉例說，氫比電池的儲能密度高。太陽能、風能發(fā)電的電力存儲是一個難題，一個解決辦法就是用來電解水，制氫氣。他還告訴我，在上海進行燃料電池車示范的時候，用的是工業(yè)副產(chǎn)氫氣。上海有龐大的
鋼鐵產(chǎn)業(yè)、化工產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)中有大量氫氣副產(chǎn)品。他作了一個統(tǒng)計，如果把上海工業(yè)的副產(chǎn)氫氣拿來給燃料電池汽車使用的話，大概可以支撐40萬輛汽車。工業(yè)副產(chǎn)氫氣一公斤35元，1.1公斤氫氣可以跑100公里，比較一下，已經(jīng)比汽油便宜了。在上海發(fā)展燃料電池車，氫氣資源就是一個優(yōu)勢。
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