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氫能車是車,還是民用原子彈?烏軍的使用方式,讓豐田欲哭無淚!

2024-08-28國際

8月2日俄烏戰場持續到第893天,烏軍一路反攻至卡爾可夫前線。由於缺乏彈藥供給, 烏軍便用氫氣罐和塑膠 組裝了一個爆炸彈頭, 並僱用無人機投擲在了俄軍一處觀察哨上。剎那間,投擲點升騰起一朵巨大的蘑菇雲,隨後熊熊烈火久燃不散。

根據事後軍方揭露, 烏軍所使用的氫氣罐來自於一輛已經報廢的豐田 Mirai 。該車官方售價74.8萬人民幣,是豐田斥巨資打造的一款先進前沿乘用車,整整裝載了三個氫氣罐,而烏軍也只不過使用了其中一個而已。

訊息一出,廣大民眾對豐田紛紛表示誤會和理解。 早年間社會各界一直抨擊氫能源是極端危險的移動炸彈,沒想到人家豐田本就奔著戰備資源的目的制造研發, 實在是一場誤會。而此時豐田也必然感到崩潰萬分,辛苦宣傳幾十年,讓烏克蘭一朝回到解放前。

豐田的押寶

傳統印象中,氫氣一直屬於危險系數極高的物體, 氫氣球爆炸、儲氫罐爆炸 等事故在全球範圍內不斷上演。氫燃料汽車也因此被貼上 易燃易爆炸 的標簽,事實的確如此嗎?

氫氣的確存在 擴散系數大、爆炸極限寬、點火溫度低 的特性,一旦發生泄漏事故,會立刻引發嚴重爆炸火災。氫瓦斯積濃度在空氣中的爆炸極限為 4.0%~75.6% 之間, 低於4%數值則安然無恙,高於75.6%只會燃燒不會爆炸,但若是範圍中間,便會立刻引發爆炸。

對比之下,我們所熟知的甲烷爆炸極限為 5%~15% ,已經比氫氣易於控制許多,但生活中瓦斯爆炸的事故依然屢見不鮮。在氫氣泄漏時,如果處於開放空間瓦斯會立刻上升,因此不會造成太大問題。但如果身處地下車庫等封閉與半封閉空間,從氫能車的附近一直延伸到濃度低於4%的區域,中間只要有一丁點火星,便會立刻引發劇烈爆炸,後果不堪設想。

電車燃燒只會波及自己,但氫能車燃燒焚毀的將是整座車庫, 這就是二者區別。可豐田為何依然要一意孤行的深耕氫能車呢?這是因為氫能在電能面前也有著獨特優勢。

氫氣分子是最簡單的分子結構之一,由兩個氫原子組成,與高反應活性、氧氣和氟氣接觸時會發生反應 。它的原理是氫氣和氧氣進入燃料電池,並在催化劑作用下產生化學反應,最終制造出電能,該過程被稱為電化學反應。與內燃機和電車相比,氫能車具備 高效能和無汙染 的優勢,它只生產水蒸氣和氧氣,是最環保的出行方式。

因此豐田自1992年便持續深耕於氫能領域, 將氫能定位為未來唯一的清潔環保能源 ,豐田章男還數次在公眾場合屢次宣稱「 電車只是過渡,氫車才是未來 」的理念。2014年豐田推出全球首款量產氫燃料電池車首代 MIRAI,並打出了 快充三分鐘,續航600千米 的廣告語。

2020年二代MIRAI煥新上市,其環保性、便利性與駕駛樂趣都得到了全方面提升,單次充氫最高行駛裏程更是達到 1300公裏 截至目前,該款車型全球銷量已經突破2萬輛,累計行駛裏程達到5.33億公裏,等同於繞行地球1.3萬圈

雖然豐田MIRAI的安全系數從數據上來看,是經過了充分的市場驗證,但它依然無法解決氫氣的易燃易爆問題,俄烏戰場中烏軍的改裝套用就是最好的說明,簡直就是一枚民用原子彈。

此後豐田將氫能套用普及至巴士、卡車以及叉車等多個領域,在豐田章男的引領下,豐田幾乎將對新能源車的全部精力不留余力的押註在了氫能上。 2019年豐田在中國全面開啟氫能技術的推廣普及,希望從產學研 三大領域持續擴大氫能產業發展的朋友圈。

豐田在之後與清華大學成立聯合研究院,並與多家合作夥伴成立了聯合公司,希望能根據中國市場需求因地制宜的打造出最佳產品。 截止今年3月,豐田構建了氫能車完整的技術閉環,手握全球氫能專利的70%,是無可爭議的世界第一氫能車企。

為了達成這個成就,豐田在此期間投資可謂不可計數。但豐田章男卻表示暫不收取專利費,目的是為了讓更多企業加入到氫能領域,共同推進該產業發展。可這樣的行為並非誰都買賬,比如特斯拉老總馬斯克, 就堅持認為氫氣儲能是最愚蠢的驅動方式,電驅動才是未來主流。

無論如何,目前的氫能發展顯然還無法得到消費者的完全信賴,更多客戶在面向電車和氫車時,還是會毫不猶豫的選擇電車。2023全年全球氫燃料汽車總銷量只有 1.46萬輛 ,同比下滑21.4%,反觀純電車型全球銷量高達 911萬輛 ,根本不是一個量級。

全球民眾對於氫能最擔憂的顧慮,依然是其無法保障的安全性,尤其是俄烏戰爭中烏軍的舉措,更是讓豐田宣傳數十年的氫能安全形象毀於一旦。

氫能的未來發展

氫能套用最大的安全隱患就是 氫氣泄露 它無色無味具備易燃易爆易擴散的特點 。2019年6月挪威一處加氫站發生爆炸,豐田隨即宣布暫停一切在挪威的氫燃料車型銷售。所幸爆炸並未造成人員傷亡。同年5月南韓突發氫儲罐爆炸,導致兩人死亡、6人重傷。

就在去年豐田還對外宣布,一輛測試狀態的液氫卡羅拉賽車發生起火,這更加印證了氫燃料難以控制的問題。即便在中國,氫氣爆炸的事故也是有所發生,四川仁壽縣麵包車氫罐運輸泄漏,沈陽經開區企業氫氣罐爆燃, 氫能安全 四個字成為了難以解決的防護問題。

氫能產業鏈分為 制氫、儲氫、套用 三大環節,分布極其廣泛,其中 儲氫環節 是尤為關鍵的一環。未來隨著氫燃料汽車的快速推廣,加氫站的數量也必將飛速增長,並且多數建設在人口密集地區。

加氫站作為氫氣三大環節的中心流程,安全是極其突出的問題, 加氫裝置和輸送管道的防泄漏處理、關鍵電器元件的防爆設計、加註防靜電措施、全站排期通風裝置 ...都是加氫站必不可少的安全裝置。中國工程院原副院長幹勇表示: 未來氫能如果大規模套用,中國要詳細制定規則,包括制氫、運氫以及儲加氫各環節的標準,都要嚴格設立,盡可能規避風險。

盡管純電車型才是中國新能源的主流趨勢,但秉持著雙管齊下、多面開花的原則,中國近些年也並未放棄對氫燃料汽車的發展扶持。2021年8月中國五大部門確定了 京滬粵 三個城市群成為第一批氫燃料汽車示範城市群,只要在示範期內完成預定目標,這些城市最多能拿到 18.7億元 的氫能推廣獎勵。

針對中國未來的氫車銷量,國家發改委和能源局在2022年聯合印發了 【氫能產業開發中長期規劃(2021-2035年)】, 設立2025年前實作 氫能車5萬輛保有量 的銷售目標,讓氫能成為碳達峰打的一大支撐。

在相當漫長的時間內,氫能都是一個飽受爭議的技術路線,豐田汽車執著走在這條道路上,三十年如一日的布局氫能,至今也仍然無法解決氫能的安全問題。面向未來,氫能是否是一個正確的選擇,我們無從得知。但至少在當下,氫能安全依然是困擾著每個車企的難題。

參考資料:

氫能觀察:起火+爆炸!氫燃料電池汽車安全何解?
前瞻網:豐田被馬斯克大罵愚蠢後亮王牌!手握氫能源70%專利,「我們花了很多錢但不收專利費」
經濟觀察網:豐田跨越2022:「三十年磨一劍」的氫能引領者