随着消费者在全球范围内迅速采用电动汽车（EVs），汽油动力汽车正逐渐被能效更高的锂电池动力汽车所取代。

然而，还有一种更有效的驱动汽车和机器的方法:氢。

这是澳大利亚国家科学机构CSIRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）的观点。CSIRO开发了一种方法，利用现有的基础设施，将大量氢以氨的形式运输，然后在使用时重新转化为氢。

如果CSIRO的基于氨的方法得以实施，这将有可能填补技术链上的空白，为世界各地的燃料电池汽车提供来自澳大利亚的低排放氢。

这将意味着氢以一种简单而安全的方式运输和储存，并允许散装氢以液氨的形式安全运输。

CSIRO的设想可能带来氢燃料的使用，并建立广泛的基础设施，向消费者供应纯氢。

电动和氢动力汽车

锂离子电池使消费者能够采用电动汽车，希望节省燃料成本，减少对环境的影响。但氢气可以为汽车制造商提供更高的燃油效率和更大的节省。

与电动汽车一样，氢动力汽车也处于研发的早期阶段，但一直被吹捧为电动汽车的潜在竞争对手。

与此同时，氢汽车使用的是加压氢气，然后通过车载的燃料电池堆转化为电能并储存在电池中。与电动汽车相比，氢动力汽车的一个巨大优势是，氢动力汽车只需几分钟就能完全加满燃料。

根据CSIRO的说法，这项技术可以利用现有的基础设施，为大量氢以氨的形式运输铺平道路，然后在使用时重新转化为氢。

为什么是氢?为什么是现在?

氢气被认为是“未来的燃料”，根据CSIRO的研究，未来可能会比想象的要快得多。

CSIRO将氢作为碳氢燃料补充替代品的主要原因是其效率，该机构提供了四个关键原因，说明其技术在化石燃料的基础上有所改进：

首先，地球大气中氢的含量非常丰富，可以缓解任何供应问题。

第二，它是一种清洁的燃料，水是唯一的废物；而碳氢化合物则会另产生二氧化碳，这是被认为对环境是不友好的。

第三，氢具有很强的适应性，这意味着它可以像汽油一样燃烧，也可以像电池一样在便携式燃料电池中发电。

最后，也可能是它最大的优势是，氢可以用各种不同的方法产生，包括利用太阳能等可再生能源发电。

当氢被用来驱动燃料电池时，氢分子和氧之间的化学反应产生电流，这对汽车制造商来说是另一个潜在的好处。

然而，氢动力汽车正面临着一些挑战。也就是说，氢的低密度使气体体积增大，造成运输和储存困难。

这一因素阻止了氢汽车的大量生产和销售，但随着CSIRO计划在加油站等销售点直接生产纯氢，这种情况可能很快就会改变。

从效率的角度来看，氢汽车有很大的潜力超过电动汽车，因此，可能成为长期可行的碳氢化合物替代品。

氢的世界纪录

美国北卡罗来纳州杜克大学（Duke University）的学生们以惊人的每加仑氢气行驶14573英里，创造了氢燃料电池经济性的世界纪录，凸显了氢能源的潜力。

这项纪录是今年7月在北卡罗来纳州本森的Galot Motorsports赛道上创下的。

这款由杜克大学设计的汽车被称Maxwell，得名于其最初的发明者詹姆斯C麦克斯韦(JamesC Maxwell)。

据杜克大学称，Maxwell只用一克纯氢就绕着测试轨道跑了8.5英里。

杜克电动汽车俱乐部(DEV club)即将离任的总裁Patrick Grady表示:“从这个角度来看，我们的汽车能够利用一加仑汽油的能量在全球任何地方行驶。”

“这一世界纪录是一个完美的例子，说明我们雄心勃勃的教育和研究活动是如何在可持续能源领域取得显著和切实的成果的，”机械工程助理教授、开发俱乐部顾问Nico Hotz说。

他补充说:“通过创造一个合作、开放的环境和社区，我们的学生能够取得突破性的成果。”

“在氢燃料电池汽车取得成功的基础上，我们希望明年能打破纯电动汽车的记录。”根据我们最近尝试的数据，我们的电力效率低于记录的5%，所以随着车体空气动力学的改善和体重的减轻，我们应该成为记录的有力竞争者。

相比之下，目前市场领先的车型是现代Ionic，一款每加仑能跑136英里的电动汽车。目前燃油经济性最差的车型是Bugatti Chiron，这款8升涡轮增压跑车每加仑汽油跑11英里。

现在的氢

尽管氢气是一种实验性燃料，而且还处于大规模商业化的早期阶段，但这并没有阻止一些制造商在该行业采取早期步骤。

丰田Mirai和现代Nexo已经投入生产——以超高纯度氢气为动力，并首次在昆士兰（Queensland）使用CSIRO的薄膜技术生产。

丰田目前在澳大利亚试用了数款Mirai车型，现代表示计划在2018年底前限量推出NexoSUV。

就目前而言，这项技术的初期性质意味着，氢动力汽车的购买溢价高得令人望而却步，至少在未来5年内不太可能被大量采用。

即使没有初始成本，也需要有足够的加氢站来为司机提供燃料。

据行业分析人士称，在这个早期阶段，高科技和低规模意味着价格高昂，并保持在6万至10万美元的区间——对于一辆小型通勤汽车来说，这个价格被认为太高了。

因此，氢动力汽车的第一批应用示例可能是卡车和运输车辆，它们最能从燃油经济性中获益。

CSIRO首席执行官Larry Marshall博士表示:“这是能源的一个分水岭，我们期待CSIRO的创新能够让这种令人兴奋的可再生燃料和能源存储介质在市场上走得更顺畅。”

澳大利亚的能源结构正在发生变化，国内和海外对氢的使用越来越多。

根据CSIRO的数据，到2050年，氢将占全球能源需求的15%，这将需要建造一个氢服务站网络和一个类似于今天的石油(汽油)行业的网络基础设施。

这也许还需要几年的时间，但当氢气最终进入市场时，它所创造的包罗万象的产业每年可以产生2.5万亿美元的利润。

返回第一电动网首页 >