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氢能车是车,还是民用原子弹?乌军的使用方式,让丰田欲哭无泪!

2024-08-28国际

8月2日俄乌战场持续到第893天,乌军一路反攻至哈尔科夫前线。由于缺乏弹药供给, 乌军便用氢气罐和塑料 组装了一个爆炸弹头, 并雇佣无人机投掷在了俄军一处观察哨上。刹那间,投掷点升腾起一朵巨大的蘑菇云,随后熊熊烈火久燃不散。

根据事后军方揭露, 乌军所使用的氢气罐来自于一辆已经报废的丰田 Mirai 。该车官方售价74.8万人民币,是丰田斥巨资打造的一款先进前沿乘用车,整整装载了三个氢气罐,而乌军也只不过使用了其中一个而已。

消息一出,广大民众对丰田纷纷表示误会和理解。 早年间社会各界一直抨击氢能源是极端危险的移动炸弹,没想到人家丰田本就奔着战备资源的目的制造研发, 实在是一场误会。而此时丰田也必然感到崩溃万分,辛苦宣传几十年,让乌克兰一朝回到解放前。

丰田的押宝

传统印象中,氢气一直属于危险系数极高的物体, 氢气球爆炸、储氢罐爆炸 等事故在全球范围内不断上演。氢燃料汽车也因此被贴上 易燃易爆炸 的标签,事实的确如此吗?

氢气的确存在 扩散系数大、爆炸极限宽、点火温度低 的特性,一旦发生泄漏事故,会立刻引发严重爆炸火灾。氢气体积浓度在空气中的爆炸极限为 4.0%~75.6% 之间, 低于4%数值则安然无恙,高于75.6%只会燃烧不会爆炸,但若是范围中间,便会立刻引发爆炸。

对比之下,我们所熟知的甲烷爆炸极限为 5%~15% ,已经比氢气易于控制许多,但生活中瓦斯爆炸的事故依然屡见不鲜。在氢气泄漏时,如果处于开放空间气体会立刻上升,因此不会造成太大问题。但如果身处地下车库等封闭与半封闭空间,从氢能车的附近一直延伸到浓度低于4%的区域,中间只要有一丁点火星,便会立刻引发剧烈爆炸,后果不堪设想。

电车燃烧只会波及自己,但氢能车燃烧焚毁的将是整座车库, 这就是二者区别。可丰田为何依然要一意孤行的深耕氢能车呢?这是因为氢能在电能面前也有着独特优势。

氢气分子是最简单的分子结构之一,由两个氢原子组成,与高反应活性、氧气和氟气接触时会发生反应 。它的原理是氢气和氧气进入燃料电池,并在催化剂作用下产生化学反应,最终制造出电能,该过程被称为电化学反应。与内燃机和电车相比,氢能车具备 高效能和无污染 的优势,它只生产水蒸气和氧气,是最环保的出行方式。

因此丰田自1992年便持续深耕于氢能领域, 将氢能定位为未来唯一的清洁环保能源 ,丰田章男还数次在公众场合屡次宣称「 电车只是过渡,氢车才是未来 」的理念。2014年丰田推出全球首款量产氢燃料电池车首代 MIRAI,并打出了 快充三分钟,续航600千米 的广告语。

2020年二代MIRAI焕新上市,其环保性、便利性与驾驶乐趣都得到了全方面提升,单次充氢最高行驶里程更是达到 1300公里 截至目前,该款车型全球销量已经突破2万辆,累计行驶里程达到5.33亿公里,等同于绕行地球1.3万圈

虽然丰田MIRAI的安全系数从数据上来看,是经过了充分的市场验证,但它依然无法解决氢气的易燃易爆问题,俄乌战场中乌军的改装应用就是最好的说明,简直就是一枚民用原子弹。

此后丰田将氢能应用普及至巴士、卡车以及叉车等多个领域,在丰田章男的引领下,丰田几乎将对新能源车的全部精力不留余力的押注在了氢能上。 2019年丰田在中国全面开启氢能技术的推广普及,希望从产学研 三大领域持续扩大氢能产业发展的朋友圈。

丰田在之后与清华大学成立联合研究院,并与多家合作伙伴成立了联合公司,希望能根据中国市场需求因地制宜的打造出最佳产品。 截止今年3月,丰田构建了氢能车完整的技术闭环,手握全球氢能专利的70%,是无可争议的世界第一氢能车企。

为了达成这个成就,丰田在此期间投资可谓不可计数。但丰田章男却表示暂不收取专利费,目的是为了让更多企业加入到氢能领域,共同推进该产业发展。可这样的行为并非谁都买账,比如特斯拉老总马斯克, 就坚持认为氢气储能是最愚蠢的驱动方式,电驱动才是未来主流。

无论如何,目前的氢能发展显然还无法得到消费者的完全信赖,更多客户在面向电车和氢车时,还是会毫不犹豫的选择电车。2023全年全球氢燃料汽车总销量只有 1.46万辆 ,同比下滑21.4%,反观纯电车型全球销量高达 911万辆 ,根本不是一个量级。

全球民众对于氢能最担忧的顾虑,依然是其无法保障的安全性,尤其是俄乌战争中乌军的举措,更是让丰田宣传数十年的氢能安全形象毁于一旦。

氢能的未来发展

氢能应用最大的安全隐患就是 氢气泄露 它无色无味具备易燃易爆易扩散的特点 。2019年6月挪威一处加氢站发生爆炸,丰田随即宣布暂停一切在挪威的氢燃料车型销售。所幸爆炸并未造成人员伤亡。同年5月韩国突发氢储罐爆炸,导致两人死亡、6人重伤。

就在去年丰田还对外宣布,一辆测试状态的液氢卡罗拉赛车发生起火,这更加印证了氢燃料难以控制的问题。即便在中国,氢气爆炸的事故也是有所发生,四川仁寿县面包车氢罐运输泄漏,沈阳经开区企业氢气罐爆燃, 氢能安全 四个字成为了难以解决的防护问题。

氢能产业链分为 制氢、储氢、应用 三大环节,分布极其广泛,其中 储氢环节 是尤为关键的一环。未来随着氢燃料汽车的快速推广,加氢站的数量也必将飞速增长,并且多数建设在人口密集地区。

加氢站作为氢气三大环节的中心流程,安全是极其突出的问题, 加氢设备和输送管道的防泄漏处理、关键电器元件的防爆设计、加注防静电措施、全站排期通风装置 ...都是加氢站必不可少的安全设备。中国工程院原副院长干勇表示: 未来氢能如果大规模应用,我国要详细制定规则,包括制氢、运氢以及储加氢各环节的标准,都要严格设立,尽可能规避风险。

尽管纯电车型才是我国新能源的主流趋势,但秉持着双管齐下、多面开花的原则,我国近些年也并未放弃对氢燃料汽车的发展扶持。2021年8月我国五大部门确定了 京沪粤 三个城市群成为第一批氢燃料汽车示范城市群,只要在示范期内完成预定目标,这些城市最多能拿到 18.7亿元 的氢能推广奖励。

针对我国未来的氢车销量,国家发改委和能源局在2022年联合印发了 【氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)】, 设立2025年前实现 氢能车5万辆保有量 的销售目标,让氢能成为碳达峰打的一大支撑。

在相当漫长的时间内,氢能都是一个饱受争议的技术路线,丰田汽车执着走在这条道路上,三十年如一日的布局氢能,至今也仍然无法解决氢能的安全问题。面向未来,氢能是否是一个正确的选择,我们无从得知。但至少在当下,氢能安全依然是困扰着每个车企的难题。

参考资料:

氢能观察:起火+爆炸!氢燃料电池汽车安全何解?
前瞻网:丰田被马斯克大骂愚蠢后亮王牌!手握氢能源70%专利,「我们花了很多钱但不收专利费」
经济观察网:丰田跨越2022:「三十年磨一剑」的氢能引领者