丰田押宝燃料动力电池有戏吗？

今年年初，丰田面向日本市场推出了首款氢燃料动力电池车MIRAI。《电动汽车时代》获悉，该车在日本推出后的首月便收获1500辆订单，并计划于秋季在美国将MIRAI推上市。据丰田官方数据显示，MIRAI续航里程达到650公里，远远超过了特斯拉旗下续航最长的ModelS85D(续航为435km)，且氢燃料的加注时间仅为3分钟。

虽然MIRAI受到世界范围内的极高关注，日本国内的市场反应也及其火爆，但是特斯拉汽车CEOElonMusk在底特律车展的世界汽车新闻大会上评论燃料动力电池汽车是储存能量的愚蠢方式，“最好的氢燃料动力电池也比不上现有的蓄电池”，并称氢燃料的失败在未来几年就会显而易见。

早在1997年，丰田以混合动力车占据全球车坛领导地位。如今，再次率先研发氢燃料动力电池车来挑战锂离子电池电动汽车。究竟是什么原因让丰田集团高级副总裁BobCarter针对Musk只专注于纯电动汽车的做法，反击道：“假如丰田也将所有鸡蛋放在了一个篮子里，也许我也会(对氢燃料动力电池)做出相同的评价。”

氢燃料动力电池工作原理

为了让电粉对燃料动力电池的工作原理有个清晰的了解，《电动汽车时代》特别找到了这张图，从图示可以看出，氢燃料动力电池基本工作原理是将氢气送到燃料动力电池的阳极板（负极），经过催化剂（铂）的用途，氢原子中的一个电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料动力电池阴极板（正极），与氧原子和氢离子重新结合为水。由于供应给阴极板的氧，可以从空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢，给阴极板供应空气，并及时把水（蒸气）带走，就可以不断地供应电能。

氢燃料动力电池限制因素

虽然“氢”是宇宙中最丰富的元素，而且排放的只有热量和水，但是要大范围投入使用，必须解决3方面问题：1.经济可行性。虽然氢燃料动力电池的受到很多人士的追捧，但无法削减成本，是这项技术无法大发展的一大原因。在氢燃料动力电池发电的过程中会用到金属铂作为催化剂。这种金属稀缺贵重。如若大规模生产氢燃料动力电池，这个铂就是瓶颈。2.环境问题。氢气不像氮气和氧气是空气中的最重要组成因素，想得到氢气可以通过电解水。这种耗费电能，出现氢气的方式不仅会有大量的能量损失，对环保也没有质的改变。目前美国95%的氢由天然气加热出现，而这一过程会排放温室气体。马斯克称Mirai这样的车实际就是燃烧碳氢化合物的车。假如氢最终不是产自可再生资源，那么氢燃料动力电池车的环保效益就不能完全实现。3.安全性。氢易挥发，会爆炸。1937年兴登堡氢气艇爆炸失事，要让熟悉该事件的消费者放心尚需时日。

丰田：氢比汽油安全

在大众汽车CEO文德恩(MartinWinterkorn)、日产汽车老板戈恩(CarlosGhosn)和特斯拉汽车创始人马斯克(ElonMusk)都怀疑丰田氢燃料动力电池车的经济可行性及环境和安全问题时，丰田提出了自己的解决方法。面对经济可行性这一问题，丰田表示Mirai已具备经济可行性，因为公司用不太贵的材料对氢燃料动力电池堆进行了重新设计，减少了分离氢质子与电子所需催化剂铂的用量，并标准化了生产设备。面对环境问题，丰田表示“将来氢的来源多样化存在极大可能性。”利用太阳能等可再生能源电解水将其分解为氢气和氧气是一个选择；另一个选择是生物质转化，即(比如垃圾填埋场的)甲烷通过生化过程转化为氢气。就安全问题，丰田的氢燃料箱以三层结构的碳纤维加强塑料和其它材料构成，不仅通过了通常的假人碰撞试验，而且近距离子弹射击也无碍。一旦燃料箱泄露，特制传感器可切断氢流动。另外，氢气是最轻的气体，它的扩散性极强，氢的扩散系数比空气大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以证明氢比汽油安全是有根据的。所以少量的氢气泄漏，可以在空气中很快被稀释成安全的混合气。氢气的比重小，易向上逃逸，这使得事故时氢气的影响范围要小得多。

市场潜力取决于综合配套

关于专业人士和大众最为在乎的三大问题，丰田均已找到了相应合理的解决方法。同时，氢燃料动力电池车受到政府的大力支持——日本政府对率先采用者给予275万日元补贴(约合23754美元)。美国联邦和州政府对Mirai最多可补贴1.3万美元。丰田也供应了优惠的金融方法——向先买Mirai的车主供应免费燃料，顾客还可以499美元/月的价格租用Mirai三年，等等。再加上氢燃料动力电池车的零污染和杰出性能，这也许解释了Mirai在日本火爆的原因。

不过，就目前来看，氢燃料动力电池车市场要获得发展机会，燃料加注站还得大建特建，并且用户不能在家解决这一问题，这相比电动汽车而言，是很大的受限因素。然而丰田汽车总裁丰田章男表示，汽车市场存在插电式混合动力汽车和氢燃料动力电池车齐头并进的空间。这说明，丰田并没有打算以氢燃料动力电池车独占市场，而是为化石燃料替代产品供应另外一种选择。不得不提的是，丰田的着眼点并不是现在或接下来的几年，而是50年后乃至更遥远的未来，丰田确信氢燃料动力电池车是最环保的汽车，最重要的是相比电动汽车，氢燃料动力电池车不仅环保，还开得远并且开起来有趣有意思。也许这就是丰田将首款氢燃料车命名为“Mirai(未来)”的原因。