二十年前，氫燃料電池汽車(chē)看起來(lái)前途一片光明。它們環(huán)保，唯一的副產(chǎn)品就是水蒸氣。當(dāng)時(shí)，美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)也紛紛高潮，承諾會(huì)對(duì)加氫基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模的投資。押注宇宙中最豐富的元素，這似乎是一個(gè)穩(wěn)贏的局面。

但美國(guó)新能源車(chē)的水太深，不是技術(shù)能解決的。美國(guó)能源信息署預(yù)測(cè)，到2024年底，美國(guó)國(guó)內(nèi)的石油產(chǎn)量將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的1290萬(wàn)桶/日。

近幾年來(lái)，幾乎每一家美國(guó)的石油和天然氣公司都賺得盆滿(mǎn)缽滿(mǎn)，但無(wú)論是上市公司還是私人公司，在賺到現(xiàn)金后，大多數(shù)都將資金用于分紅、股票回購(gòu)、償還債務(wù)或私有化，還有一些投入到減碳項(xiàng)目中，大規(guī)模資本支出幾乎不見(jiàn)蹤影。

這就注定了美國(guó)不光在普及電動(dòng)車(chē)上這件事上不會(huì)太積極，而且對(duì)搞什么氫燃料電池汽車(chē)也不會(huì)有太大的興趣。加上上面新能源政策的搖擺不定，美國(guó)投資公司對(duì)投資氫燃料電池汽車(chē)就三個(gè)字：一邊去。順便提一句，目前中國(guó)在全球氫燃料汽車(chē)市場(chǎng)份額中排名第一，而且還在穩(wěn)步增長(zhǎng)中。

今天，美國(guó)氫燃料電池汽車(chē)只賣(mài)出了數(shù)萬(wàn)輛汽車(chē)，并在加氫站上投入了數(shù)十億美元，但這一切幾乎沒(méi)有回報(bào)。2024年上半年，美國(guó)僅售出322輛燃料電池汽車(chē)，相比一年前下降了82%。

美國(guó)加氫站的情況也不容樂(lè)觀，有些加氫站已經(jīng)關(guān)閉，還在運(yùn)行的站點(diǎn)也常常因?yàn)榧夹g(shù)問(wèn)題和燃料短缺而無(wú)法正常服務(wù)。由于生產(chǎn)問(wèn)題和供應(yīng)短缺擾亂了市場(chǎng)，美國(guó)氫氣的價(jià)格一直在上漲。

有批評(píng)認(rèn)為氫氣作為交通脫碳的手段既低效又不合理。畢竟，電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)普及了。馬斯克甚至稱(chēng)氫燃料電池汽車(chē)“蠢到不行”。

如果氫燃料電池技術(shù)想要生存下來(lái)，那么只能在別的地方試試。

“能源觀察者”

氫燃料既然在乘用車(chē)上用不安全，在船上會(huì)好很多。于是，有一艘叫“能源觀察者”的船被改造成了裝滿(mǎn)太陽(yáng)能電池板的模樣，這些面板幾乎覆蓋了整艘船，讓船體緩緩吸收陽(yáng)光，將其轉(zhuǎn)化為甲板下四個(gè)鋰離子電池的能量。為了踏上這艘船，你得穿特殊的布鞋或干脆赤腳。

“能源觀察者”其實(shí)是一個(gè)浮動(dòng)實(shí)驗(yàn)室，六名船員在這里進(jìn)行各種可持續(xù)能源試驗(yàn)，測(cè)試這些能源如何為不同類(lèi)型的船只提供動(dòng)力。

這艘船自身就產(chǎn)生了所有所需的能量，通過(guò)三種不同的方式實(shí)現(xiàn)。

首先是太陽(yáng)能，由船上的太陽(yáng)能電池板收集。

其次是風(fēng)能，通過(guò)船上的巨大雙桅桿產(chǎn)生，這些桅桿看起來(lái)就像是兩個(gè)豎立的翼型結(jié)構(gòu)，被稱(chēng)為“海洋之翼”。這些“海洋之翼”產(chǎn)生的動(dòng)力大約占船推力的30%，能夠在不消耗額外電力的情況下將船速提升至12節(jié)。

第三種方式是氫氣。海水通過(guò)船體過(guò)濾，經(jīng)過(guò)脫鹽和凈化處理，然后電解槽將水分子分解成氫氣和氧氣。接下來(lái)，氫氣被豐田的燃料電池轉(zhuǎn)化為電能，這是類(lèi)似于豐田氫動(dòng)力汽車(chē)中使用的技術(shù)，其唯一的排放物是水蒸氣而非碳污染。

這艘船的任務(wù)是證明氫氣作為一種來(lái)自可再生能源的清潔燃料，能夠成為海上使用的柴油和其他污染性燃料的有效替代品。

從“灰氫”到“綠氫”

還有卡車(chē)，這也可以作為氫燃料應(yīng)用的載體。

通用汽車(chē)是最早將氫燃料電池應(yīng)用于車(chē)輛的汽車(chē)制造商之一。1966年的Electrovan是一款經(jīng)過(guò)改裝的GMC Handi-Bus，采用氫氧動(dòng)力，據(jù)說(shuō)可以達(dá)到70英里/小時(shí)的速度，續(xù)航里程為150英里。

如今，通用汽車(chē)的氫燃料電池動(dòng)力汽車(chē)看起來(lái)有所不同。通用汽車(chē)的Hydrotec部門(mén)正在投資重型卡車(chē)，比如采礦設(shè)備、水泥攪拌機(jī)和碼頭牽引車(chē)，還有一些中型卡車(chē)。該公司的目標(biāo)是使用氫氣來(lái)減少重工業(yè)的碳排放，這對(duì)于充電速度較慢的電池電動(dòng)汽車(chē)來(lái)說(shuō)不太適用。

即便是氫氣作為燃料有一些明顯缺點(diǎn)也很容易解決。重型卡車(chē)通常在封閉區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，比如建筑工地、倉(cāng)庫(kù)、港口和采石場(chǎng)。在這種情況下，加氫站可以集中設(shè)置，為整個(gè)氫燃料電池車(chē)隊(duì)提供服務(wù)。無(wú)需在每個(gè)住宅街區(qū)都建設(shè)加氫站。

通用汽車(chē)尚未發(fā)布面向消費(fèi)市場(chǎng)的燃料電池汽車(chē)，但其與本田的合作在今年早些時(shí)候已經(jīng)開(kāi)始在其密歇根州工廠(chǎng)大規(guī)模生產(chǎn)燃料電池。

美國(guó)的大多數(shù)氫氣都是所謂的“灰氫”，這意味著它是通過(guò)一種稱(chēng)為蒸汽甲烷重整的過(guò)程產(chǎn)生的，該過(guò)程會(huì)排放溫室氣體。美國(guó)人希望能最終轉(zhuǎn)向“綠氫”，即由太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源制造的氫氣。但美國(guó)還沒(méi)有能力走到那一步。

“電力隨處可用，但氫氣卻沒(méi)有”

雅各布·布勞維爾是氫氣的早期擁護(hù)者之一。他曾駕駛豐田Mirai超過(guò)七年，后來(lái)他改開(kāi)了特斯拉。加州大學(xué)歐文分校清潔能源研究所的所長(zhǎng)認(rèn)為，馬斯克制造的電動(dòng)汽車(chē)比使用燃料電池的汽車(chē)更合心意。他指責(zé)加州的能源監(jiān)管機(jī)構(gòu)在推廣過(guò)程中出現(xiàn)了失誤，未能達(dá)到承諾的200個(gè)加氫站的目標(biāo)，使得整個(gè)項(xiàng)目無(wú)法順利進(jìn)行。

盡管他對(duì)氫氣的一些缺點(diǎn)有第一手的經(jīng)驗(yàn)，但談到氫氣的未來(lái)時(shí)，他并不像大多數(shù)人那樣悲觀。除了船只和重型卡車(chē)外，他認(rèn)為燃料電池技術(shù)在許多應(yīng)用上都非常合適，包括拖拉機(jī)、公共汽車(chē)、貨運(yùn)、火車(chē)、輕型混合動(dòng)力汽車(chē)，甚至航空。

實(shí)際上，由燃料電池驅(qū)動(dòng)的飛行器已經(jīng)做了不少實(shí)驗(yàn)。Joby Aviation正在開(kāi)發(fā)一種氫動(dòng)力垂直起降飛機(jī)，用于城市間的長(zhǎng)途旅行。美國(guó)航空公司最近同意從燃料電池航空初創(chuàng)公司ZeroAvia購(gòu)買(mǎi)100臺(tái)氫電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，用于為其支線(xiàn)噴氣式飛機(jī)提供動(dòng)力。

布勞維爾說(shuō)，氫氣的應(yīng)用范圍甚至超出了運(yùn)輸領(lǐng)域。水泥和鋼鐵約占溫室氣體排放量的12%。與電池相比，氫氣更適合用于水泥和鋼鐵生產(chǎn)的脫碳。數(shù)據(jù)中心擁有為人工智能熱潮提供動(dòng)力的服務(wù)器——這些服務(wù)器也可以使用氫氣運(yùn)行。這樣的例子還有很多。

但對(duì)于像氫這樣豐富的元素來(lái)說(shuō)，要找到它的正確用途可能并不容易。

為了讓所有這些應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，不僅僅是要像“能源觀察者”或通用汽車(chē)的Power Cubes這樣的實(shí)驗(yàn)變得美觀，還需要加油基礎(chǔ)設(shè)施的配合。電池電動(dòng)汽車(chē)從未面臨過(guò)這么大的難題。當(dāng)然，電動(dòng)汽車(chē)的公共充電體驗(yàn)還有很多不足之處。

但電力有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。布勞維爾說(shuō)，“電力隨處可見(jiàn)，但氫氣卻沒(méi)有。”