氢动力：比老爷车更污染

　　哪儿有汽车工程师，哪儿就会听到这样的声音：氢是汽车燃料的未来。

　　在汽车界，氢动力汽车已被炒了几十年，但一直是雷声大，雨点小。不过，从本田、现代和丰田等汽车公司近日在洛杉矶和东京车展上发表的声明来看，从２０１４春季开始，氢动力汽车将在各大车展登台亮相。这似乎预示了氢动力汽车时代即将到来。

　　作为运输燃料，氢不像汽油、柴油、煤油、天然气等所有碳氢化合物燃料那样含有碳元素，因此燃烧时不会产生以碳元素为主要成分的温室气体，至少在发动机中是如此。

　　可是，只要氧化剂是空气而非纯氢气，那么燃烧氢就和燃烧化石燃料一样，会生成各种有害的氮氧化物。它们对空气质量的破坏程度甚至超过二氧化碳等温室气体。

　　也正因为此，业内对改造内燃机、以氢为燃料的想法始终不大热情，即便这样的动力改造较之选用其他清洁能源更便宜。

　　德国宝马汽车公司曾生产过几部氢动力超能汽车，结果证明它们并不比采用催化式排气净化器之前的老爷车更清洁。

　　燃料电池：成本有待降低

　　于是，业内转而关注燃料电池。

　　燃料电池无需燃烧即可从氢中提取化学能源，其原理类似于电解的反向作用：通过电化处理将两种气体合成水，并产生电流。在这个过程中，燃料电池释放出水蒸汽和热量。目前最简易的燃料电池是“质子交换膜”，英文缩写为“ＰＥＭ”。

　　从本质上讲，燃料电池动力车是一种电动车，配有一个可充氢气的燃料箱，没有笨重的电池，且功率比内燃机高３到４倍。它解决了长期困扰电池动力车的两大难题：续航里程有限和充电时间过长。

　　最新数字显示，一箱氢气可供燃料电池动力车行驶４８０公里，而充满一箱氢气只需５分钟。和电池动力车一样，它被归为“零排放汽车”。

　　燃料电池的另一诱人之处是成本持续降低。２００７年，本田公司推出一款燃料电池动力汽车Clarity，成本为每千瓦３５００美元。难怪当年只生产了２００台样车。但生产商不断改进技术，如今已将成本降低到每千瓦１５００美元；如果批量生产，有望降低到每千瓦不足５０美元，与普通内燃机的消耗不相上下。

　　阻碍燃料电池发展的另一瓶颈是催化剂。ＰＥＭ中的电解质采用铂钯为催化剂，价格昂贵。如能找到廉价的替代品，无疑将有助于燃料电池的大规模推广。有关研究有望在２０２０年前获得突破性进展。

　　零排放：全靠可再生能源

　　不过，上述描述并不足以证明，那个充满诱惑的燃料电池动力时代即将到来。

　　首先，氢燃料的供应是一个问题。目前，美国约有１００家充氢站，其中只有十几家面向公众，其余全归行业、军方、政府机构和研究机构所有，仅供内部使用。

　　美国加州政府已批准计划，在未来１０年里斥资２０００万美元建造１００多座面向公众的充氢站。在全美国，如果想让充氢站像汽油站一样密集，花费将达５０００亿美元。

　　另一个问题是氢的提取过程将产生不少二氧化碳。目前主要通过天然气和水蒸汽来提取氢，这个过程本身不是特别环保。科罗拉多一家联邦机构每生产１公斤氢，将产生１１.９公斤二氧化碳。　　　　

　　如要真正实现“零排放”，氢的获取必须采用昂贵的电解质进行水处理，而不是用廉价手段对天然气进行蒸汽转化。

　　用于将水分解成氢和氧的电在生产过程中也要确保不产生温室气体。要满足这一要求，唯一的办法是严格仰仗风能、太阳能和核能等可再生能源。不幸的是，可再生能源目前并不普及。

　　由于缺少清洁电力，电动汽车和氢动力汽车最终可能成为比汽油、柴油动力汽车更严重的污染源。汽车生产商希望政策制定者们能认识到这一点，不要盲目推广所谓“零排放汽车”。　　　　　　　　　　　唐昀