氢能将大展宏图

纽约， 莱茵克利夫 ——

在儒勒·凡尔纳的小说、1874年出版的《神秘岛》中，主人公即工程师塞勒斯·哈定宣称“总有一天，水将成为燃料，其组成元素氢和氧可以单独使用，或共同使用，提供无穷无尽的光和热。”哈定称，水“无疑可以用电”分解为氢和氧。

凡尔纳的许多奇思妙想至今仍是幻想，但他对氢的设想正在成为现实。今天，一些氢动力车辆已经投入使用，其中有数以百计的轿车、公共汽车和货车，几辆摩托车，一些小轮摩托车，许多专用车辆（包括很多叉式升降机），甚至还有一些农用拖拉机。两年前，设在斯特拉斯堡的欧洲议会以压倒多数通过宣言，大力倡导发展绿色的氢经济。

在北美、欧洲、日本、韩国、澳大利亚和南美等地，目前都有氢能项目正在推进之中，在中国和印度，也有此类项目进入初期开发。大多数氢能汽车都以燃料电池为动力，但宝马和马自达两公司都用汽油发动机改造出使用氢燃料的发动机，前者使用顶级的V-12发动机，后者则使用转子发动机。

事实上，丰田、本田、戴姆勒、通用汽车和现代/起亚等主要汽车厂商都在大力推进氢燃料电池驱动型汽车的商业化生产计划。本田去年展示了燃料电池汽车的原型生产线；戴姆勒今年推出了一条此类生产线；现代/起亚的生产线计划在2012年推出，而最重要的角色或许是丰田，该公司计划不迟于2015年开始小批量生产，产量增至数千辆之后再大幅增产。

氢与天然气相似，可作为汽车燃料，供改造后的发动机使用。但汽车制造商认为，相比上述做法，燃料电池是更好、更高效、更安静、更洁净的运输动力源。燃料电池的工作方式在某些方面类似蓄电池，不同之处在于，前者需持续不断地补充燃料，与空气中的氧发生电化学反应，从而产生电能，驱动电动汽车。

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当前，此类汽车均为手工制造，成本高昂，单价大约100万美元，出入在10－20万美元左右。然而，一旦开始批量生产，成本就会下降：丰田称其开始商业化生产之后，其成本的降幅将“震动”业界。该公司预计，作为驱动车辆的核心部件，燃料电池组的成本降幅最高可达90%。

美国能源部在其最新分析中预计，运用2010年的技术，假设产量达到50万套，那么一套功率80千瓦的燃料电池的生产成本将为57美元/千瓦左右。根据预计的技术发展速度，其成本到2015年将降至约47美元/千瓦，从而接近能源部的目标――30美元/千瓦，此目标与当前汽油发动机的制造成本相差不远。

目前，氢燃料成本尚未固定下来，但美国的计划是，到2018年左右，成本降至2－3美元/公里（1千克氢与1加仑汽油所含的能量基本相等）。由于燃料电池的效率约为内燃机的2倍，因此，若汽车使用燃料电池，那么其单位行驶距离的有效成本约为内燃机的一半。

在氢燃料电池的研发中，美国原本是领先于世界，但近年来，其他新能源阵营的强有力游说令氢燃料遭到了冷落。一些有权势的人物称，与氢能和燃料电池汽车相比，他们支持的插电式混合动力车、电池驱动型汽车、生物燃料汽车更接近市场、更出色、其所用技术的成本更低廉。

奥巴马政府接受了这种观点，新任能源部长、诺贝尔奖得主朱棣文却因此而蒙羞。事情的起因是，朱棣文指示将2010年用于氢能和燃料电池运输技术的资金削减1.3亿美元。然而，此决定激起了轩然大波，从忧思科学家联盟（Union of Concerned Scientists）、国家科学研究委员会（National Research Council）、燃料电池和氢能学会到美国肺科协会（American Lung Association）和汽车制造商，都表示强烈反对，他们还得到了国会的大力支持，削减资金的决定可能会因此而取消。

应该指出，氢能的支持者并不反对用电池驱动汽车，而且他们非常支持将生物燃料作为另一种可持续的氢能来源。然而，由于蓄电池重量大、行程有限、成本问题以及其他方面的考虑，因此蓄电池的最佳用途就是市内行驶的短途汽车。无论如何，氢燃料电池汽车通常会在其混合动力系统中安装蓄电池，这样，其行程就能够达到消费者所要求的300英里。

目前，数不胜数的实验室正致力于改善氢的生产与储存方法并降低其生产与储存成本，以及降低燃料电池的成本并提高其耐用性。这两方面的缺陷仍然是关键问题。

而且，还须建设加氢的基础设施。这项工作成本不菲，但或许不会超过维持现有的化石燃料体系的代价，随着大都市地区的加氢站集群向外部扩散，这项进程很可能会逐渐起步。洛杉矶和纽约都市区已经出现了加氢站集群的萌芽，日本的进展则尤为突出。据称，目前东京已有十几家主要能源企业进行合作，以图在2015年建立全国性的加氢基础设施。

氢能革命已经开始，但其起步过程是缓慢的。氢并非应对全球变暖的唯一武器，却是这场战争的关键要素――毫无疑义的要素。