前些日子,在我還沒結束上份工作之前,偶爾會碰到一些剛認識的朋友,問我說:"欸,你覺得氫氣車怎麼樣? 氫氣車跟純電車比好嗎? 氫氣車會不會是未來的趨勢?"
(我上一份工作剛好是在一家全球知名的跨國上市企業的研發部門擔任R&D和製造工程師,負責的項目就是氫氣發電。雖然說我參與的項目是微型氫氣發電(發電裝置大小約與半張信用卡差不多),跟車用的還是稍微不太一樣。)
(取自http://www.h2euro.org/)
前些日子可能因為新聞報導Honda及Toyota都即將推出氫氣車,所以開始有越來越多人關注這個領域了,有些人也認為說氫氣車會是下個席捲市場的重要科技。
我反正是不這麼認為。我覺得說就可預見的未來內,氫氣車都只是個泡沫議題而已。以下是ㄧ些我自己的看法,從最一般人的觀點。專業技術方面的就不討論了,當然我的觀點也有可能是錯的。
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首先,通常氫氣車都是拿去跟純電動車去比較,為什麼呢? 因為他們都是透過電去轉動馬達來產生動力。所以其實氫氣車也可以被稱為氫氣電動車,因為他是透過氫氣發電,然後再用電去轉動馬達。
純電動車: 電池裡儲存的電力去轉動馬達
氫氣電動車: 氫氣箱裡的氫氣,透過化學反應(fuel cell)轉換成電,然後產生的電去轉動馬達
氫氣車最大的好處在於它填充氫氣的時間比純電車充電的時間要短太多了。填充氫氣基本上就跟我們現在去加油站加油是同個模式。這也是為什麼很多人認為說氫氣車更應該被市場接受,畢竟現在純電車的最大詬病就是沒辦法長距離的行駛 (Tesla雖然說在美國有即時換電池服務站,但這個要普及還有非常長一段的時間)。
所以說,對,填充氫氣很快速,但是前提是你要能先找的到氫氣站阿!
如果你認為現在世界上的汽車充電站還很少(包括Tesla的換電池服務站),那麼氫氣站你根本就可以直接忽略有它的存在。
如果你認為現在世界上的汽車充電站建立的速度是用龜速來形容,那麼建立氫氣站絕對比蝸牛還慢。。。
因為建立汽車充電站的技術與成本,跟建立氫氣站比起來那真的是小巫見大巫。
充電站簡單來說就是拉拉電線,裝幾個插座,然後再加上收銀機就好了。車商也都有提供買家的到府車庫充電安裝服務。所以除了外面可以充電,在自己家裡也可以充電。
氫氣站的建立則相對複雜多了。首先我們都知道氫氣是非常危險的氣體(氫氣炸彈),它的儲存需要有非常的完善的保護措施,技術要求相對的要高出許多。
另外一個問題就是氫氣的來源。
我在這邊先稍微說一下氫氣的來源:
氫氣這個元素呢,在地球上是非常多的,差不多就是永遠都用不完的這個概念。滿地球都是。這也是支持氫氣車的人的一大推廣理由之一。不像說石油那樣可能會怕有用完的一天。
氫氣這個元素雖然很多,但是純氫氣,就是另一回事了。因為我們剛剛提到的氫元素,大部分都是附屬在其它物質上面,極少是以純氣體的方式存在的。最常見的就是水,我們都知道水是H2O,這H2O的H2就是氫氣,但是它與氧結合了而成為了水分子。所以氫氣站裡的氫氣,並不是隨便從大氣中吸取就可以的,它也是需要萃取的。
目前純氫氣的大部分來源是來自天然氣等的石化加工,在這過程中會釋放大量的純氫氣 (這方面詳細的內容和技術我比較不懂,有內行人的話歡迎分享)。而另一小部分則是透過電來分解水分子,把H2和氧分開。
天然氣加工本身是比較具經濟效應的,但是這些工廠都在非常偏遠的郊區,所以成本上還得考量到氫氣的運輸。而且這個過程也非常的不環保,會產生很多的溫室氣體。
電分解水的話則是可以直接在氫氣站進行,氫氣站有水是很容易的事。但是這跟純電動車相比又很浪費能源,因為每一次的能源轉換的效率都不會是100%, 多一次轉換就多浪費一些。
發電廠的電 -> 分解水產生氫氣 -> 氫氣透過化學反應產生電 -> 電動馬達
V.S.
發電廠的電 -> 電動馬達
另外,氫氣發電時所使用的最主要物質為鉑Platinum,這是比金還昂貴的金屬。所以不單氫氣站不容易普及,氫氣電動車的造價也不便宜。
最近本田Honda和豐田Toyota都相繼發表了準備要進入量產階段的氫氣電動車,預計售價均為約七萬美金起跳。這個價位已經可以入主特斯拉Tesla了,或者不想買純汽油車的話,七萬多美金也可以購買Lexus, BMW, Audi等品牌的油電混合車了。要是我的話肯定就買Tesla,畢竟晚上可以在家充電,白天出遠門的話,充電站也比氫氣站要容易尋找多了(雖然都不容易)。
(取自Toyota官網)
可能有人會問,既然是這樣的話,那為什麼還有許多汽車大廠往這個領域走呢? 像是Audi, BMW, M-Benz, Toyota, Honda, Hyuandai 等等. 當然也有抱著觀望立場的,像是Nissan,和持反對立場的Tesla。 Tesla執行長Elon Musk就曾公開說過研發氫氣電動車是非常愚蠢的。當然啦,他的立場說這話是很正常的。
我的看法是這些支持氫氣電動車的車廠是為了分散風險才進入這個領域的。我的意思是,當有一家車廠開始研發時,你這個CEO如果不跟進,那麼要是哪天突然很神奇的出現了關鍵性的科技突破,那你不是就要準備下台了。要是一直都沒有進展,至少你也不是唯一一個賭錯的,跟著大家一起錯的話就代表不是你的錯了。
再且說了,這些研發氫氣電動車的車廠也沒有一家是"只"研發這個的,他們同時也投入了我相信更多的精力在純電動車,油電混和車,還有充電式油電混和車的研發上面。
我自己的看法是,在可以預見的未來內,最有潛力的會是充電式油電混和車 (Plug-in Hybrid)。它有電動車可以充電的優勢,也保有遠距離行駛可以加油的好處。每天晚上回家充電的話,單純靠電池其實白天一天在市區內一般來說也夠用了,真的碰到電量不夠時再轉換成汽油行駛就好了。
(取自Toyota官網)
歡迎分享你的看法。你是否也認同充電式油電混合是最有潛力改變市場的呢?
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