最環保汽車問世：燒空氣只排水時速近180公里

新浪科技訊 北京時間5月13日消息，據國外媒體報導，想象一下，你的汽車不會排放二氧化碳、一氧化碳、碳氫化合物、苯和微粒的有毒混合物，而只排放水。所排放的水非常純凈，甚至可以飲用。這聽起來是一種科學幻想，實際上卻真實存在。現在，豐田公司已經研製出“燒”空氣的汽車，名為“Mirai”（在日語中意為“未來”），發動機運轉過程中只會向外排放水。

環保且性能卓越

豐田Mirai的動力之源並非柴油或者汽油，而是宇宙中最常見的元素——氫。氫可以借助加油泵注入汽車油箱，作為燃料電池的燃料，隨后與空氣中的氧發生一種化學反應，生電，電隨后驅動汽車前行。令人感到不可思議的是，整個過程的副品就只有水。

毫無疑問，憤世嫉俗的車迷們一定認為Mirai不過是個“噱頭”。與很多電動汽車一樣，這款汽車的行程也不過幾十英裏，時速不會超過40英裏（約合每小時64公里）。但他們錯了，Mirai不僅環保，同時也是一款性能卓越的汽車。它的速度可達到每小時111英裏（約合每小時178公里），時速從0提升到62英裏（約合每小時100公里）只需要9.6秒。最為重要的是，它的行駛距離可達到300英裏（約合每小時482公里）左右，消耗一箱氫足以從英國的沃特福德前往卡萊爾。它的油箱採用超堅固的碳纖維材料，加滿氫需要大約10分鐘。

由於將氫氣作為動力之源，很多人難免想到“興登堡”號汽艇。1937年，“興登堡”號在美國新澤西上空發生爆炸，成為史上最嚴重的汽艇空難事故之一。不過，氫燃料汽車發生事故的可能性極低，因為燃料電池儲存在防彈油箱中。實際上，在發生車禍時，傳統汽油油箱發生爆炸導致的死亡概率更高。

Mirai這樣的新型環保汽車擁有改變世界的潛力。2016年，本田也將殺進這個市場。此外，福特和日也在研發這種技術。如果所有機動車都採用氫材料，我們便可消除城市和街道的交通污染。由於不使用汽油和柴油作為燃料，我們也可降低對中東油大國的依賴。Mirai型環保汽車的普及將潛在地改變全球環境和經濟的面貌。

面臨一系列挑戰

當然，氫燃料汽車的發展也面臨一系列挑戰。它的未來雖然美好，但道路注定曲折。這種汽車面臨的第一大挑戰便是成本。當前的氫燃料汽車造價極高，以Mirai為例，這款4門轎車的售價高達63104英鎊（約合97331美元）。第二大挑戰是“在哪裏加氣”。氫燃料汽車駕駛者需要找到最近的加氫站。目前，英國的加氫站只有12座，雪菲爾德以北地區沒有一座加氫站。據一些人預測，英國的加氫站數量將在2020年達到65座。加一箱氫的費用為65英鎊（約合100美元）左右。

當然，成本和基礎設施問題可以通過政府的相關政策加以解決，例如給買車人補貼，甚至提供免費的加氫服務。目前，日本正採取這樣的舉措。在福島核事故之后，日本政府越發關注能源政策。日本政府給氫燃料汽車的購買者提供大量補貼，每人每輛車補貼1.7萬英鎊（約合2.6萬美元）。此舉是一項投入2.54億英鎊（約合3.91億美元）的計劃組成部分，目標是2020年讓6000輛私人氫燃料汽車上路。

除了日本外，美國也在大力發展氫燃料汽車。加利福尼亞州能源委員會投入1.3億英鎊（約合2億美元），計劃在2015年年底前建造近70座加氫站。加州政府為氫燃料汽車購買者提供超過8000英鎊（約合12338美元）補貼。鑒於Mirai在美國的售價較低，只有3.7萬英鎊（約合5.7萬美元），這是一個力度很大的補貼。

Mirai在英國的售價更高。汽車製造商以及蘋果等科技巨頭均大幅提高其品在英國的售價，因為歷史的經驗告訴他們，盡管英國消費者會抱怨不迭，但他們仍願意花更多錢購買進口品。英國政府承諾投入1100萬英鎊（約合1696萬美元），在東南部建造15座加氫站。

發展氫燃料汽車的另一個障礙是，盡管我們的周圍到處都是氫，但將氫分離出來並不是一件容易的事情。最常見的氫分離方法是“甲烷蒸汽重整制氫”，具體是指將甲烷蒸汽與天然氣混合在一起而后加熱到1500華氏度，隨后添加鎳等催化劑，生氫和一氧化碳。全世界有大約95%的氫通過這種方式生。不幸的是，這並不是一種環境友好型制氫方式，原因在於會生一系列污染環境的副品。雖然氫燃料汽車本身不會生污染，但制氫過程卻是一個污染製造者。

水蒸氣製造者

就連氫燃料汽車的支持者也承認這種汽車仍舊會留下“碳足跡”。換句話，這種汽車的使用仍舊會生污染，並非真正意義上的零污染汽車。目前，科學家正在研發更環保的制氫方式，例如從玉米苞葉中提取氫或者利用風力渦輪機對水進行電解，將氫與氧分離。不過，任何一種方式都無法生足夠的氫，滿足數以百萬計的汽車燃料需求。氫燃料汽車的支持者堅持認為我們仍需在這條道路上繼續前進，我們的未來在一定程度上取決於不會導致地球升溫的機動車。

氫燃料汽車的支持者必須要做的是妥善管理這種汽車的副品。豐田表示Mirai每英裏（約合1.6公里）只生100毫升水。雖然聽起來不是很多，但你要知道英國機動車每年的行駛距離達到303萬億英裏（約合487萬億公里）。這也就意味，如果每輛車都是Mirai，每年將生30億升水，讓汽車變成一個大功率的水蒸氣製造者。

這些水足以灌滿大約1.2萬個奧運會游泳池。水本身無害，但這並不意味要讓它們泄露在冰冷的公路上。想象一下，仲冬十分的交通高峰期，每一輛汽車每行駛10英裏（約合16公里）便噴出1升水。公路在數分鐘內便會變成一個滑冰場。如果水以蒸汽的方式排放，公路將籠罩在水霧中。在冰島的雷克雅未克，氫燃料巴士的乘客會收到警告，告知他們巴士生多少水蒸氣。

雖然從理論上發展氫燃料汽車是一個迷人的想法，但在走向商業化之前必須克服一系列障礙。氫燃料電池可能在封閉空間工作的叉式升降裝卸車身上取得成功，畢竟在這種工作環境下燃燒汽油或者柴油生的煙霧令人極為不快。10年內我們是否會駕駛氫燃料家用汽車出游？讓我們以目以待。（孝文）