当废气只是水蒸气时

清洁氢能的梦想已成真

见解

应对全球二氧化碳排量增加和气候变暖的斗争，需要采取创新和多样化的办法。氢气作为一种极有前途的能源载体（甚至用于公路运输），越来越受到人们的关注。氢气的最大优势在于：对于大量能源的移动存储而言，氢气是无与伦比的，其储能能力甚至优于许多电池。用途广泛且灵活，实在没有理由不在公路上使用氢气。该技术尚未完全准备好用于汽车，但这种形式的动力绝对有潜力用于重型货车。

人们逐渐明白：在卡车运输领域，新的氢能和燃料电池技术为减少温室气体排放，提供了充满希望且令人振奋的可能性。氢动力燃料电池的高效率，特别是与内燃机相比，可用于车载发电和驱动系统的电气化。在货物运输中支持这种替代动力形式的其他因素包括无害的废气和颗粒物质的减少。计算表明，用氢能为卡车提供动力，每年可减少70-80吨二氧化碳的排放。

如今仍然罕见

尽管氢能具有如此吸引人的潜力，以及在客运中的实际应用，但卡车几乎未使用过氢能。对经济上可行解决方案的要求太过多样化：一方面，燃料成本占总成本的比例自然起到关键作用。采购成本较高的新型创新驱动系统，只有在将运营成本保持较低水平的情况下，才能获得回报。

另一方面，续航里程的减少还是带来了潜在的劣势。一辆40吨重的传统驱动卡车平均可行驶2500公里，而同等重量和油箱容积的氢燃料电池卡车只能行驶300-400公里。如果采用更高的能量密度和更大的油箱，这一续航里程有可能延长到1000公里之多，但前提是适用欧盟2015/719号指令及其对燃料电池车的特殊规则。这使得卡车的重量更大，长度更长，从而有助于减少有害气体的排放。

另一个普遍的问题是加氢，因为在我们提供密集的供应和加氢站基础设施之前，氢动力卡车不会成为公路上的常用交通工具。

创新者们开始行动吧！

尽管面临这些挑战，但越来越多的公司认为，氢能对环境的积极潜力明显超过了暂时的经济劣势，因此对这一领域的研究和开发进行了大量投资。尤其是亚洲--尤其是中国--以及美国在这方面走在了最前言。在汽车制造商中，丰田是绝对的领导者之一。

然而，卡车行业的创新者也特别值得关注：一个相对较新的公司是美国初创公司Hyzon Motors公司，该公司的燃料电池可将氢转化为电动机的电能。预计到今年年底，首批总重量在15吨至40吨的城市公交车和卡车，计划到2021年达到80吨。这些车辆有望实现400至500公里的续航里程。但该公司已经在梦想着更大的创新，并推出了一款总重量为140吨的重载燃料电池卡车，名为Road Train。

以著名天才和发明家尼古拉-特斯拉命名的美国汽车制造商Nikola Motors也采用了类似的方法。不过，Nikola并不完全依靠氢。2021年，该公司希望推出一款电池电动车。这款电动卡车将在驾驶室后面安装一个大型氢罐和一个燃料电池，以便在行驶过程中利用产生的能量为电池充电。厂商甚至考虑到美国和欧洲的地区具体情况，开发了三种车型。欧洲版的卡车将于2022年推出。这些计划听起来雄心勃勃，但前景广阔。因此，Nikola汽车公司2020年6月初在纳斯达克市场精彩亮相也就不足为奇了。投资者争相抢购股票，断断续续地，该公司的市值甚至超过了福特。

随着氢能进入未来

瑞士做了完美演绎

氢能和燃料电池卡车领域的另一个领跑者是瑞士私营的H2 Mobility计划，该计划旨在建立世界上最大的氢能卡车车队。该计划首先由瑞士零售商Coop（监督开发了最初的34吨氢能卡车）提出。这款续航里程为400公里的卡车车型已在2017年获批使用，此后在瑞士的公路上证明了它可以满足卡车运输的需求--而不会排放任何有害气体。

最初难以在欧洲找到任何一家制造商进行批量生产后，韩国汽车巨头现代公司终于加入进来，并接管了生产。现在，这款氢能卡车通过专门成立的瑞士现代氢能移动公司，以按使用（每公里）付费的方式提供。显然，驱动系统并非唯一的创新。

自2018年成立以来，H2 Mobility已经发展到17名员工，目前包括零售商、加氢站运营商、汽车经销商和物流专家。该公司还专注于基础设施建设，并计划在2023年之前建立一个密集的加氢网络。到2020年底，该公司将拥有50辆氢能卡车，但该公司预计到2025年拥有1600辆此类创新车辆，以满足对可再生、可持续重型货物运输不断增长的需求。

并非生来环保

然而，仍有一个难题要解决。作为一种原材料，氢在自然界中可能是无限的，但为了利用它，必须首先分离和处理氢。目前，从天然气中提取氢是一种典型的方法，但这仍然需要使用化石能源载体。这种选择远非完全可持续发展。通过电解法产生氢更环保，但这仍需大量能量才能将水分解为氢和氧。我们看到了困难所在。只有完全使用清洁、可再生的能源来产生氢，这项技术才是真正的环保。换言之，如果我们能够产生足够的绿色电力，氢在为清洁驱动系统提供动力方面就有很好的前景。在此之前，我们仍然陷入进退两难的境地，并希望能够尽快解决这个问题。目前也有一些极具前景的项目正在进行中，用氢代替喷气式燃料来为飞机提供动力。但本主题绝对值得单独用一篇文章介绍。