2019年5月23日，南陽(yáng)日?qǐng)?bào)頭版發(fā)文《水氫發(fā)動(dòng)機(jī)正式下線，市委書記點(diǎn)贊！》。文章稱，水氫發(fā)動(dòng)機(jī)在南陽(yáng)市正式下線啦！這意味著車載水可以實(shí)時(shí)制取氫氣，車輛只需加水即可行駛。

該新聞一經(jīng)報(bào)道，立刻在網(wǎng)絡(luò)上引發(fā)軒然大波，質(zhì)疑聲此起彼伏。水氫汽車到底是純粹的騙局還是顛覆行業(yè)的新興技術(shù)？氫能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)前景如何？這一切還要從發(fā)展清潔能源的動(dòng)機(jī)開始說(shuō)起。

南陽(yáng)“水氫汽車”報(bào)道截圖

全球變暖趨勢(shì)加劇新能源技術(shù)加速發(fā)展

大氣層中的二氧化碳含量只有區(qū)區(qū)0.04%，卻扮演了“地球空調(diào)”一般的重要角色。二氧化碳仿佛一層溫室薄膜，將來(lái)自太陽(yáng)的熱量蓄積在地表，延緩其向宇宙空間逸散的速度。如果缺乏這萬(wàn)分之四的二氧化碳，地球表面的平均溫度將從現(xiàn)在的14°C降低到-19°C，人類能夠生存的地域面積將大大縮小，如今的中高緯度地區(qū)可能都將變成冰雪覆蓋的不毛之地，可見相當(dāng)微小的二氧化碳含量就能對(duì)地表溫度造成強(qiáng)烈影響。然而，近一百多年以來(lái)，大氣中二氧化碳的含量已經(jīng)達(dá)到1750年的140%。照此趨勢(shì)預(yù)測(cè)，2100年左右，地球平均氣溫將在2000年水平的基礎(chǔ)上增加0.3~4.8°C。

時(shí)至今日，科學(xué)界的主流觀點(diǎn)已經(jīng)明確了人類工業(yè)革命以來(lái)的生產(chǎn)、生活中對(duì)化石燃料的過(guò)分利用是造成溫室氣體排放和地球氣候變暖的直接誘因。石油，煤炭，天然氣等化石燃料在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳，飼育家畜過(guò)程中其消化道排出的甲烷，以及人工合成的氯氟烴類制冷劑是當(dāng)前溫室氣體的主要來(lái)源。

從上圖可見，IPCC從1990年第一次發(fā)布報(bào)告到最近公布的第五次報(bào)告，關(guān)于人類活動(dòng)是否是造成全球變暖的主要因素這一命題在認(rèn)識(shí)上是不斷深化的。

在這一背景之下，各種新能源技術(shù)也加快了各自的發(fā)展步伐。以碳排放大戶，汽車行業(yè)為例，先后誕生了混合動(dòng)力車、純電車、氫能源車等等技術(shù)路線。

混合動(dòng)力車不存在續(xù)航焦慮，通過(guò)插電式電池組或者被動(dòng)動(dòng)能回收系統(tǒng)提供的額外能量，與發(fā)動(dòng)機(jī)并行的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以在低速時(shí)提供主要?jiǎng)恿?，大大減少燃油消耗，從而實(shí)現(xiàn)減少排放的目標(biāo)。純電車在現(xiàn)階段雖然存在明顯的續(xù)航焦慮，但本身可以做到零排放。氫能源車以豐田旗下Mirai作為代表，理論上不存在續(xù)航焦慮并且實(shí)現(xiàn)零排放，但加氫站網(wǎng)絡(luò)體系目前仍然需要進(jìn)一步建設(shè)。

我們還要多久才能駕駛氫能源電池車上路？

雖然在純電車方面發(fā)力較晚，存在感不足，以豐田為代表的日本車企在新能源汽車的另外一條技術(shù)路線——?dú)淙剂想姵剀嚪矫?，再次走在了世界前列?/p>

2014年底，豐田公司開始在日本銷售旗下的氫燃料電池汽車，這款被命名為“Mirai”的車型，也由此成為世界上首個(gè)商業(yè)販?zhǔn)鄣臍淙剂想姵剀嚳?。其名稱“Mirai”取自日語(yǔ)單詞“未來(lái)”（字形與漢字相同，日文羅馬音mirai），彰顯日本對(duì)未來(lái)實(shí)現(xiàn)氫能源社會(huì)的信心和期待。

“Mirai”的實(shí)車照片和車內(nèi)布置的儲(chǔ)氫罐

作為世界上目前唯一量產(chǎn)的氫能源車，Mirai與傳統(tǒng)汽車有著很多的顯著差異。首先，動(dòng)力模塊為氫燃料電池，這意味著該車不搭載傳統(tǒng)燃油車或者混動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)引擎，而是直接利用氫燃料電池組提供的電能驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生動(dòng)力。其次，能量來(lái)源為氫氣，車輛首先需要在加氫站加注氫氣后才能運(yùn)行，氫氣將會(huì)儲(chǔ)存在車內(nèi)的儲(chǔ)氫罐中。加注過(guò)程僅需3分鐘，續(xù)航里程可達(dá)650千米。最后，Mirai的能量來(lái)源決定了其必須依賴于充分建設(shè)的加氫站體系才能獲得良好的用戶體驗(yàn)，而與遍布城市各處的加油站相比，加氫站分布密度在現(xiàn)階段顯然嚴(yán)重偏低。

此外，由于氫燃料電池唯一的排放產(chǎn)物是水，氫燃料電池車與純電車類似，都可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放。加上續(xù)航能力優(yōu)秀，不存在純電車的續(xù)航焦慮，即便技術(shù)難度高于純電車，氫燃料電池車仍然是新能源車中不可忽視的一股力量。雖然現(xiàn)有的氫氣獲取途徑仍然可能消耗大量電力，但隨著再生能源電力等相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步以及加氫站等基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)，一個(gè)立足于不依賴于化石燃料的未來(lái)氫能社會(huì)將很有可能在本世紀(jì)中葉前得以實(shí)現(xiàn)。

南陽(yáng)水氫汽車是一場(chǎng)徹底的騙局嗎？

這次爆出的水氫汽車，其實(shí)最近幾年屢有報(bào)道，相關(guān)企業(yè)在各地爭(zhēng)取投資和政策扶持也屬于正常的商業(yè)運(yùn)作。與已經(jīng)相對(duì)成熟的氫能源電池車相比，水氫汽車最大的賣點(diǎn)在于所謂的直接以水制氫，燃油車加油，水氫車加水。相關(guān)企業(yè)宣傳水氫汽車將從根本上解決氫能源車短期內(nèi)加氫站不足的重大問(wèn)題，從根本上顛覆現(xiàn)有的行業(yè)格局。

理論上來(lái)看，水氫車的技術(shù)路線確實(shí)說(shuō)得通，沒(méi)法像否定永動(dòng)機(jī)一樣徹底否定水氫車存在的意義。但最核心的問(wèn)題還是技術(shù)成熟度，或者說(shuō)是商業(yè)上的可行程度。水氫車宣稱可以將注入水箱的水轉(zhuǎn)化為氫氣，然后再給氫能源電池組提供反應(yīng)原料。這個(gè)技術(shù)路線如果單純從能否實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看，其實(shí)一點(diǎn)不復(fù)雜，而且完全可行，純粹是中學(xué)化學(xué)范疇之內(nèi)的技術(shù)，跟高科技根本不沾邊。

以該路線的核心，水箱中發(fā)生的水制氫過(guò)程為例。企業(yè)負(fù)責(zé)人號(hào)稱這一過(guò)程的關(guān)鍵是某種高性能催化劑。然而事實(shí)是這樣嗎？

根據(jù)媒體報(bào)道結(jié)果，該企業(yè)所稱的催化劑實(shí)為金屬鋁，也就是說(shuō)制氫過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)水和金屬鋁發(fā)生反應(yīng)釋放氫氣的過(guò)程。首先，金屬鋁在這個(gè)反應(yīng)中扮演的角色完全不是催化劑。其次，鋁和水的反應(yīng)過(guò)程在正常條件下極為緩慢。最后，反應(yīng)生成的產(chǎn)物如氫氧化鋁如何處置？

從公開報(bào)道我們也可以看出，該技術(shù)目前只在卡車一類大型車輛上進(jìn)行了運(yùn)用。我們不必討論網(wǎng)上公開的信息是真是假，單說(shuō)在卡車上安裝這樣一套類似的裝置，實(shí)際上一點(diǎn)技術(shù)難度都不存在。真正困難的是，如何讓這臺(tái)卡車擁有和普通燃油車一樣的動(dòng)力性能、續(xù)航能力、安全性以及維護(hù)便利性？且不說(shuō)這之后的系統(tǒng)小型化了。

水氫燃料車照片

回到我們這個(gè)小結(jié)最初的疑問(wèn)，南陽(yáng)水氫汽車項(xiàng)目是一場(chǎng)徹底的鬧劇或是騙局嗎？從目前披露的情況和信息來(lái)看，我們不得不說(shuō)這個(gè)可能性很大。而且，這也是整個(gè)國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)共同體和業(yè)界相關(guān)人員的共同看法。當(dāng)然，我們看到這起事件在媒體和公眾的廣泛參與下，熱度已經(jīng)持續(xù)走高。相信經(jīng)過(guò)廣泛的質(zhì)疑和討論，真相會(huì)浮出水面。