氢能将替代锂电池？成新一代“能源之星”

国内外氢能发展历程

包括我国在内，世界许多国家都将氢能作为战略性能源来发展。由于其具有零污染、高效率、来源丰富、用途广泛等优势，备受环境污染困扰的诸多国家都将氢能视为“未来能源”。

1.国外氢能发展早且重视布局

早在20世纪70年代，世界上许多国家和地区就广泛开展了氢能研究。

2003年，时任美国总统小布什就在美国发起过“自由车倡议”，其重点即为资助汽车氢动力领域的研究与实践，为美国能源寻找新的替代品。

然而，由于氢能利用的成本较高等因素，以美国、日本等为代表的国家“氢能计划”曾一度被搁置，随着石油、煤炭等一次能源的储量逐渐减少导致能源紧缺，各国构建“氢能社会”的愿景才在2014年被重拾。

当今，氢能源的全球最为积极的推动者非日本莫属。早在2014年，日本的资源能源厅就发布了《氢能与燃料电池战略路线图》，为氢能发展制定了“三步走”计划，并提出到2030年，日本的氢能相关产业要达到1万亿日元（约合88亿美元）的规模。

值得一提的是，日本政府提出要建设“氢能社会”，更要将2020年的东京奥运会打造成一场氢能盛事。届时，运动员和观众来往于各奥运场馆将乘坐最新的氢能源公交车。

虽然美国没日本那么狂热，但也是氢能的积极建设者。在2015年底，美国从国家层面开启了新的氢能计划，美国能源局向国会提交了《2015年美国燃料电池和氢能技术发展报告》，分析预测了未来氢能市场的发展潜力，并决定投资3000万美元用于发展先进氢能与燃料电池技术。

从市场实践层面来看，汽车产业成为全球氢能技术应用领域的“领头羊”。日本领军车企丰田研发的“未来”氢能源轿车已经于2014年年末在日本上市，引起一时轰动。而本田和日产也在分别研发各自的氢能轿车。

综上，氢能的研发在国外的热度极高，对氢能源汽车的市场应用也是处于领先状态。在我国听到氢能源汽车的消息似乎很少？难道我国对氢能研究和应用并不重视？

2.我国氢能研究不甘落后

其实在氢能领域开发利用方面，中国也不甘落后。在2006年至2013年期间，福田汽车与清华大学等单位涉足氢燃料电池客车的研发，并携手亿华通共同研发氢燃料电池物流车。到2014年，福田就生产出了5辆12米长的氢燃料电池客车。现如今，福田汽车已成立欧辉、欧马可氢燃料电池汽车生产基地，形成了涵盖氢燃料电池客车研发、制造、燃料供给等各环节的完整产业链。而作为国内的前缘科技排头兵的广东省，经过多年的发展，已具备了“制氢-储氢-运氢-加氢-氢气燃料发动机-整车示范运行”全产业链的技术储备和试点运行经验。

可以看出，在氢能研究方面，我国高等院校和研究所也不甘落后，在氢能的应用方面，国内的福田氢能源客车也备受国外高校和领导人物青睐。

总体而言，国内外氢能的研究和应用虽然有所差异，但基本同步。氢能源的发展过程也是在稳步提升，逐渐在新能源汽车上开始尝试应用。或许不久将来将会有更多的新能源汽车搭载氢动力。甚至有人认为氢动力将替代锂电成为新一代的“能源之星”。

替代？道阻且长！

既然氢能有如此多的优势，作为“能源之星”，为何迟迟不见在新能源汽车上大力推广使用呢？

这与氢的特性密切相关。氢能源汽车上使用的氢能主要来源于工业制氢，将电能转化为氢能源的氢能，在车上使用过程中，再将氢的化学能能转化为电能。从整体的循环过程来看，氢能的转换过程比锂电的要长，从电能转为化学能，再转化为电能，多重能源转换的过程拉低了能量转化率，因此在能源利用上，氢能未必比锂电更节能。因此，小编认为，在制氢方面，提高制氢的效率尤为关键。在生产方面，相同的电能条件下，制备更多的氢能，提高能量的转化率；在应用方面，提高氢能转换电能的转化率也尤为关键。

此外，储氢遭遇技术瓶颈限制了氢能在新能源汽车中的发展。主要原因在于储氢材料的研究一直未能取得实际性的进展。这使得如何将高压氢气安全大量地储存在有限的汽车空间内、在震动剧烈的车况或发生车祸时能承受外部冲击不发生泄露、储存罐的耐用寿命等问题成了氢能一直迟迟未能在新能源汽车上得到推广的重要原因。