“水氢汽车”是不是骗局？ 纯电动和氢燃料电池哪个更好？

庞青年和他的青年汽车让氢能源汽车火了一把。

从技术的角度来说，庞青年的“水氢汽车”并不完全是骗局，因为铝合金和水在催化剂的作用下，的确可以产生用以驱动车辆的氢气，这在技术上并不算大难点。

实际上，水氢发动机消耗的并不是水，而是铝，这正是庞青年口中除了水，还需要“加的料”。如果宣传只用水就能驱动汽车，那是真的把大众好好愚弄了一番。

但不管庞青年到底靠不靠谱，这一事件再次让氢能源汽车受到了公众的大量关注。从环保的角度来说，氢能源汽车消耗氢气，产生水，的确是没有什么污染。

那么问题就来了，排放非常环保的氢能源汽车和没有排放的纯电动汽车，究竟谁更靠谱呢？

如何充氢是氢能源汽车的最大掣肘

吃进去氢气，排出来水的氢燃料电池，从环保的角度来看，几乎完美无缺。在近年的沃德十佳发动机评选中，氢燃料电池驱动系统多次上榜：现代Nexo上的120kW氢燃料电池驱动系统入选2019年沃德十佳发动机；本田Clarity的氢燃料电池驱动系统入选2018年沃德十佳发动机。

氢燃料电池的原理并不复杂，在电池内部阳极和阴极分别加入氢气和氧气(空气)，在催化剂的作用下发生反应并放电，氢燃料电池转移一个电子比铅酸电池和锂电池需要的质量更小，用通俗的话来说，就是氢气的能量密度更大。

目前主流的几种能源形式当中，汽油能量密度大概是44MJ/kg，顶尖的三元锂电池能量密度300Wh/kg，转换成统一单位就是1.08MJ/kg，而氢气的能量密度达到了143MJ/kg。

那么氢气从何而来？如果未来氢能源汽车大规模推广，制氢的成本居高不下，那还不是白搭？

这并不是一个大问题。太阳能、风能等不稳定能源，以及像夜晚谷时过剩的电量往往都会被浪费，利用这些本会被浪费的能源来制取氢气会是一个极好的选择，实际上，氢气成为了一种存储过剩电能的介质，提升了能源的利用率。

同时氢燃料电池汽车还有一个纯电动车无法比拟的优势：和纯电动车动辄几个小时的充电时间相比，氢燃料电池汽车加氢的速度要快上许多。以本田Clarity为例，只需要三分钟就可以充满储气罐，并且实现750km的续航。

既然氢燃料电池这么好，那么为什么现在没有普及呢？这里我就要说几个限制氢燃料电池的掣肘了。

首先自然是安全性，氢气是一种相当危险的气体，氢气爆炸极限是4.0%～75.6%（体积浓度），意思是如果氢气在空气中的体积浓度在4.0%～75.6%之间时，遇火源就会爆炸。

那么在氢气的运输、包括最终的用车环节中，氢气都是一个不安定的因素。在本田的Clarity上，不仅气罐有着超强的结构强度，同时通过装置实时监测，避免氢气泄露，为的就是保证安全。

并且氢气作为一种气体，想要大规模地运输、存储并不容易。想和汽油一样使用气罐车运输，其运输压力高达20-50Mpa。氢燃料电池车上想要存储足够的氢气，也需要对储氢罐进行加压，Clarity上的储氢罐工作压力高达70MPa。

即便不懂的人也能看出，这样的储氢罐成本必然不会太低。加上燃料电池内各种贵金属（譬如铂，就是铂金的铂），氢燃料电池汽车的成本和售价一直处于高位。目前成本控制比较好的丰田Mirai，单车售价仍旧接近30万人民币。

之所以会有人研究“水氢汽车”，就是为了规避氢气运输、存储时所会遇到的难点，在车上完成支取、使用等一系列动作。

同时和电动车充电桩相比，目前国内充氢站的普及率算得上“惨不忍睹”。一方面是氢燃料电池汽车还没有大规模投入使用；另一方面，由于成本、安全等因素，建设充氢站的成本也一直居高不下。

中信证券的研报显示，建设一个充氢站的成本在1500万元左右，是充电站的三倍左右，其中很大一部分成本是设备成本。

纯电动汽车：伤不起的里程焦虑

和氢燃料电池相比，纯电动汽车的原理要简单很多。用一个不那么严谨的比方，现在路上开的那些纯电动车，本质上和我们小时候玩的电动遥控车并没有太大的区别。

这让纯电动汽车的技术门槛并不是那么高，如今中国市场上，几万块的电动汽车比比皆是。同时电池、电驱、电控技术的发展，让纯电动车的续航里程一涨再涨。

以广汽新能源的AionS为例，这款15万元左右的纯电动轿车已经能够实现NEDC工况下510km的续航里程。

但实话实说，我觉得单纯的长续航并不能解决里程焦虑。我曾参加过一次电动车的长距离测试。当电量减少，剩余里程迅速下降的时候，行车将会变成一种折磨，电量什么时候会彻底归零，能否顺利抵达下一个充电站都会让人非常焦虑。

虽然如今电动车可以通过快充来提升充电效率，但其实快充本身在大规模普及方面存在一定问题。首先是长时间或者频繁快充将会导致电池组温度升高，电池衰减也会快一些。

并且快充一般都是采用大功率直流充电方式，且不说直流快充的成本问题，未来电动车大面积普及之后，在充电高峰期（比如说工作日的夜晚），电网很难承受如此大的用电压力。

同时，2019年以来包括蔚来、特斯拉在内的多起电动车自燃事故，让电动车的安全性问题被推上了风口浪尖。

不过和氢燃料电池汽车相比，纯电动汽车目前在售价以及充电桩的普及率上，都有着极大的优势。

写在最后

就目前的现状来看，我还是比较看好氢能源燃料电池的，毕竟纯电动汽车的三电技术如今来看还没有什么突破性的进展。氢燃料电池汽车能够在保证大多数人不改变用车习惯的情况下，实现环保的要求，续航里程也不输目前主流的电动车，在大规模投放之后，车价会进一步下降，同时相关配套的设施也会进一步完善。