當廢氣只是水蒸氣時

清潔氫能的夢想已成真

見解

應對全球二氧化碳排量增加和氣候變暖的鬥爭，需要採取創新和多樣化的辦法。氫氣作為一種極有前途的能源載體（甚至用於公路運輸），越來越受到人們的關注。氫氣的最大優勢在於：對於大量能源的移動存儲而言，氫氣是無與倫比的，其儲能能力甚至優於許多電池。用途廣泛且靈活，實在沒有理由不在公路上使用氫氣。該技術尚未完全準備好用於汽車，但這種形式的動力絕對有潛力用於重型貨車。

人們逐漸明白：在卡車運輸領域，新的氫能和燃料電池技術為減少溫室氣體排放，提供了充滿希望且令人振奮的可能性。氫動力燃料電池的高效率，特別是與內燃機相比，可用於車載發電和驅動系統的電氣化。在貨物運輸中支持這種替代動力形式的其他因素包括無害的廢氣和顆粒物質的減少。計算表明，用氫能為卡車提供動力，每年可減少70-80噸二氧化碳的排放。

如今仍然罕見

儘管氫能具有如此吸引人的潛力，以及在客運中的實際應用，但卡車幾乎未使用過氫能。對經濟上可行解決方案的要求太過多樣化：一方面，燃料成本佔總成本的比例自然起到關鍵作用。採購成本較高的新型創新驅動系統，只有在將運營成本保持較低水平的情況下，才能獲得回報。

另一方面，續航里程的減少還是帶來了潛在的劣勢。一輛40噸重的傳統驅動卡車平均可行駛2500公里，而同等重量和油箱容積的氫燃料電池卡車只能行駛300-400公里。如果採用更高的能量密度和更大的油箱，這一續航里程有可能延長到1000公里之多，但前提是適用歐盟2015/719號指令及其對燃料電池車的特殊規則。這使得卡車的重量更大，長度更長，從而有助於減少有害氣體的排放。

另一個普遍的問題是加氫，因為在我們提供密集的供應和加氫站基礎設施之前，氫動力卡車不會成為公路上的常用交通工具。

創新者們開始行動吧！

儘管面臨這些挑戰，但越來越多的公司認為，氫能對環境的積極潛力明顯超過了暫時的經濟劣勢，因此對這一領域的研究和開發進行了大量投資。尤其是亞洲--尤其是中國--以及美國在這方面走在了最前言。在汽車製造商中，豐田是絕對的領導者之一。

然而，卡車行業的創新者也特別值得關注：一個相對較新的公司是美國初創公司Hyzon Motors公司，該公司的燃料電池可將氫轉化為電動機的電能。預計到今年年底，首批總重量在15噸至40噸的城市公交車和卡車，計劃到2021年達到80噸。這些車輛有望實現400至500公里的續航里程。但該公司已經在夢想著更大的創新，並推出了一款總重量為140噸的重載燃料電池卡車，名為Road Train。

以著名天才和發明家尼古拉-特斯拉命名的美國汽車製造商Nikola Motors也採用了類似的方法。不過，Nikola並不完全依靠氫。 2021年，該公司希望推出一款電池電動車。這款電動卡車將在駕駛室後面安裝一個大型氫罐和一個燃料電池，以便在行駛過程中利用產生的能量為電池充電。廠商甚至考慮到美國和歐洲的地區具體情況，開發了三種車型。歐洲版的卡車將於2022年推出。這些計劃聽起來雄心勃勃，但前景廣闊。因此，Nikola汽車公司2020年6月初在納斯達克市場精彩亮相也就不足為奇了。投資者爭相搶購股票，斷斷續續地，該公司的市值甚至超過了福特。

隨著氫能進入未來

瑞士做了完美演繹

氫能和燃料電池卡車領域的另一個領跑者是瑞士私營的H2 Mobility計劃，該計劃旨在建立世界上最大的氫能卡車車隊。該計劃首先由瑞士零售商Coop（監督開發了最初的34噸氫能卡車）提出。這款續航里程為400公里的卡車車型已在2017年獲批使用，此後在瑞士的公路上證明了它可以滿足卡車運輸的需求--而不會排放任何有害氣體。

最初難以在歐洲找到任何一家製造商進行批量生產後，韓國汽車巨頭現代公司終於加入進來，並接管了生產。現在，這款氫能卡車通過專門成立的瑞士現代氫能移動公司，以按使用（每公里）付費的方式提供。顯然，驅動系統並非唯一的創新。

自2018年成立以來，H2 Mobility已經發展到17名員工，目前包括零售商、加氫站運營商、汽車經銷商和物流專家。該公司還專注於基礎設施建設，併計劃在2023年之前建立一個密集的加氫網絡。到2020年底，該公司將擁有50輛氫能卡車，但該公司預計到2025年擁有1600輛此類創新車輛，以滿足對可再生、可持續重型貨物運輸不斷增長的需求。

並非生來環保

然而，仍有一個難題要解決。作為一種原材料，氫在自然界中可能是無限的，但為了利用它，必須首先分離和處理氫。目前，從天然氣中提取氫是一種典型的方法，但這仍然需要使用化石能源載體。這種選擇遠非完全可持續發展。通過電解法產生氫更環保，但這仍需大量能量才能將水分解為氫和氧。我們看到了困難所在。只有完全使用清潔、可再生的能源來產生氫，這項技術才是真正的環保。換言之，如果我們能夠產生足夠的綠色電力，氫在為清潔驅動系統提供動力方面就有很好的前景。在此之前，我們仍然陷入進退兩難的境地，並希望能夠盡快解決這個問題。目前也有一些極具前景的項目正在進行中，用氫代替噴氣式燃料來為飛機提供動力。但本主題絕對值得單獨用一篇文章介紹。