氢能车是车,还是民用原子弹?乌军的使用方式,让丰田欲哭无泪!

科普启示录 2024-08-28 14:52:40

8月2日俄乌战场持续到第893天,乌军一路反攻至哈尔科夫前线。由于缺乏弹药供给,乌军便用氢气罐和塑料组装了一个爆炸弹头,并雇佣无人机投掷在了俄军一处观察哨上。刹那间,投掷点升腾起一朵巨大的蘑菇云,随后熊熊烈火久燃不散。

根据事后军方揭露,乌军所使用的氢气罐来自于一辆已经报废的丰田 Mirai。该车官方售价74.8万人民币,是丰田斥巨资打造的一款先进前沿乘用车,整整装载了三个氢气罐,而乌军也只不过使用了其中一个而已。

消息一出,广大民众对丰田纷纷表示误会和理解。早年间社会各界一直抨击氢能源是极端危险的移动炸弹,没想到人家丰田本就奔着战备资源的目的制造研发,实在是一场误会。而此时丰田也必然感到崩溃万分,辛苦宣传几十年,让乌克兰一朝回到解放前。

丰田的押宝

传统印象中,氢气一直属于危险系数极高的物体,氢气球爆炸、储氢罐爆炸等事故在全球范围内不断上演。氢燃料汽车也因此被贴上易燃易爆炸的标签,事实的确如此吗?

氢气的确存在扩散系数大、爆炸极限宽、点火温度低的特性,一旦发生泄漏事故,会立刻引发严重爆炸火灾。氢气体积浓度在空气中的爆炸极限为4.0%~75.6%之间,低于4%数值则安然无恙,高于75.6%只会燃烧不会爆炸,但若是范围中间,便会立刻引发爆炸。

对比之下,我们所熟知的甲烷爆炸极限为5%~15%,已经比氢气易于控制许多,但生活中瓦斯爆炸的事故依然屡见不鲜。在氢气泄漏时,如果处于开放空间气体会立刻上升,因此不会造成太大问题。但如果身处地下车库等封闭与半封闭空间,从氢能车的附近一直延伸到浓度低于4%的区域,中间只要有一丁点火星,便会立刻引发剧烈爆炸,后果不堪设想。

电车燃烧只会波及自己,但氢能车燃烧焚毁的将是整座车库,这就是二者区别。可丰田为何依然要一意孤行的深耕氢能车呢?这是因为氢能在电能面前也有着独特优势。

氢气分子是最简单的分子结构之一,由两个氢原子组成,与高反应活性、氧气和氟气接触时会发生反应。它的原理是氢气和氧气进入燃料电池,并在催化剂作用下产生化学反应,最终制造出电能,该过程被称为电化学反应。与内燃机和电车相比,氢能车具备高效能和无污染的优势,它只生产水蒸气和氧气,是最环保的出行方式。

因此丰田自1992年便持续深耕于氢能领域,将氢能定位为未来唯一的清洁环保能源,丰田章男还数次在公众场合屡次宣称“电车只是过渡,氢车才是未来”的理念。2014年丰田推出全球首款量产氢燃料电池车首代MIRAI,并打出了快充三分钟,续航600千米的广告语。

2020年二代MIRAI焕新上市,其环保性、便利性与驾驶乐趣都得到了全方面提升,单次充氢最高行驶里程更是达到1300公里。截至目前,该款车型全球销量已经突破2万辆,累计行驶里程达到5.33亿公里,等同于绕行地球1.3万圈。

虽然丰田MIRAI的安全系数从数据上来看,是经过了充分的市场验证,但它依然无法解决氢气的易燃易爆问题,俄乌战场中乌军的改装应用就是最好的说明,简直就是一枚民用原子弹。

此后丰田将氢能应用普及至巴士、卡车以及叉车等多个领域,在丰田章男的引领下,丰田几乎将对新能源车的全部精力不留余力的押注在了氢能上。2019年丰田在中国全面开启氢能技术的推广普及,希望从产学研三大领域持续扩大氢能产业发展的朋友圈。

丰田在之后与清华大学成立联合研究院,并与多家合作伙伴成立了联合公司,希望能根据中国市场需求因地制宜的打造出最佳产品。截止今年3月,丰田构建了氢能车完整的技术闭环,手握全球氢能专利的70%,是无可争议的世界第一氢能车企。

为了达成这个成就,丰田在此期间投资可谓不可计数。但丰田章男却表示暂不收取专利费,目的是为了让更多企业加入到氢能领域,共同推进该产业发展。可这样的行为并非谁都买账,比如特斯拉老总马斯克,就坚持认为氢气储能是最愚蠢的驱动方式,电驱动才是未来主流。

无论如何,目前的氢能发展显然还无法得到消费者的完全信赖,更多客户在面向电车和氢车时,还是会毫不犹豫的选择电车。2023全年全球氢燃料汽车总销量只有1.46万辆,同比下滑21.4%,反观纯电车型全球销量高达911万辆,根本不是一个量级。

全球民众对于氢能最担忧的顾虑,依然是其无法保障的安全性,尤其是俄乌战争中乌军的举措,更是让丰田宣传数十年的氢能安全形象毁于一旦。

氢能的未来发展

氢能应用最大的安全隐患就是氢气泄露,它无色无味具备易燃易爆易扩散的特点。2019年6月挪威一处加氢站发生爆炸,丰田随即宣布暂停一切在挪威的氢燃料车型销售。所幸爆炸并未造成人员伤亡。同年5月韩国突发氢储罐爆炸,导致两人死亡、6人重伤。

就在去年丰田还对外宣布,一辆测试状态的液氢卡罗拉赛车发生起火,这更加印证了氢燃料难以控制的问题。即便在中国,氢气爆炸的事故也是有所发生,四川仁寿县面包车氢罐运输泄漏,沈阳经开区企业氢气罐爆燃,氢能安全四个字成为了难以解决的防护问题。

氢能产业链分为制氢、储氢、应用三大环节,分布极其广泛,其中储氢环节是尤为关键的一环。未来随着氢燃料汽车的快速推广,加氢站的数量也必将飞速增长,并且多数建设在人口密集地区。

加氢站作为氢气三大环节的中心流程,安全是极其突出的问题,加氢设备和输送管道的防泄漏处理、关键电器元件的防爆设计、加注防静电措施、全站排期通风装置...都是加氢站必不可少的安全设备。中国工程院原副院长干勇表示:未来氢能如果大规模应用,我国要详细制定规则,包括制氢、运氢以及储加氢各环节的标准,都要严格设立,尽可能规避风险。

尽管纯电车型才是我国新能源的主流趋势,但秉持着双管齐下、多面开花的原则,我国近些年也并未放弃对氢燃料汽车的发展扶持。2021年8月我国五大部门确定了京沪粤三个城市群成为第一批氢燃料汽车示范城市群,只要在示范期内完成预定目标,这些城市最多能拿到18.7亿元的氢能推广奖励。

针对我国未来的氢车销量,国家发改委和能源局在2022年联合印发了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》,设立2025年前实现氢能车5万辆保有量的销售目标,让氢能成为碳达峰打的一大支撑。

在相当漫长的时间内,氢能都是一个饱受争议的技术路线,丰田汽车执着走在这条道路上,三十年如一日的布局氢能,至今也仍然无法解决氢能的安全问题。面向未来,氢能是否是一个正确的选择,我们无从得知。但至少在当下,氢能安全依然是困扰着每个车企的难题。

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评论列表
  • 2024-08-28 16:26

    日本想造氢弹,全社会必须反对和制裁。