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眾所周知，氫氣在氧氣中燃燒成藍(lán)色，只不過(guò)這個(gè)藍(lán)色鑰匙。因?yàn)榭諝庵械难醪患兯运幕鹧媸浅实{(lán)色，然而氫氣在玻璃導(dǎo)管口燃燒時(shí),火焰常略帶黃色,其原因是玻璃中鈉離子的干擾。
盡管有一些化學(xué)魔法，日本的奧運(yùn)火炬并不是使用天然氣或其他傳統(tǒng)燃料。事實(shí)上，它是用氫氣燃燒的，它的火焰不僅是奧林匹克精神的象征，也是國(guó)家雄心的象征。
東京市長(zhǎng)在2016年承諾，東京奧運(yùn)會(huì)“將留下一個(gè)氫社會(huì)作為遺產(chǎn)”。該計(jì)劃要求奧運(yùn)村以氫氣為燃料，氫動(dòng)力巴士將世界頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員送往賽場(chǎng)，并讓奧運(yùn)會(huì)向世界展示日本對(duì)氫能源的了解。
但事實(shí)證明，制造氫動(dòng)力汽車(chē)(這種汽車(chē)的尾氣只產(chǎn)生水)的前景很難實(shí)現(xiàn)。
在大流行期間舉行的奧運(yùn)會(huì)上，用于運(yùn)送運(yùn)動(dòng)員和媒體的巴士車(chē)隊(duì)仍主要使用柴油，而不是氫燃料。只有少數(shù)短途巴士使用氫燃料電池。奧運(yùn)村的一座建筑是由氫氣驅(qū)動(dòng)的。
即使是奧運(yùn)圣火也不能依賴(lài)純氫，因?yàn)楫?dāng)它燃燒時(shí)，火焰的顏色幾乎看不見(jiàn)。相反，組織者將碳酸鈉混合在火焰中，制造出一種明亮的、上鏡的橙色火焰——盡管以一些碳排放為代價(jià)。
因此，奧運(yùn)會(huì)并沒(méi)有為氫燃料提出新的理由，而只是突顯了一個(gè)問(wèn)題:在世界正迅速轉(zhuǎn)向電動(dòng)汽車(chē)之際，日本為何如此熱衷于氫燃料?
這是一個(gè)連日本國(guó)內(nèi)的觀察人士都感到困擾的問(wèn)題。
“多年來(lái)，他們一直在打賭，氫將是下一個(gè)最好的東西。”智庫(kù)InfluenceMap亞洲事務(wù)經(jīng)理Monica Nagashima分析了日本的氫戰(zhàn)略。
“他們?cè)谶@方面投入了大量資金。”
更讓人困惑的是，氫燃料汽車(chē)最強(qiáng)烈的支持者之一是豐田，該公司在其普銳斯(Prius)中推廣了混合動(dòng)力技術(shù)，現(xiàn)在又在其產(chǎn)品線中增加了插電式汽車(chē)。
豐田對(duì)氫燃料的押注招致了全球的批評(píng)，公司代表反對(duì)監(jiān)管機(jī)構(gòu)優(yōu)先考慮電動(dòng)汽車(chē)的舉措。InfluenceMap給豐田在氣候方面的表現(xiàn)打了d -，稱(chēng)該公司“有時(shí)對(duì)要求汽車(chē)行業(yè)電氣化的政策持高度否定態(tài)度”。
其他制造商也直截了當(dāng)?shù)乇磉_(dá)了他們對(duì)氫的厭惡。大眾汽車(chē)公司(Volkswagen AG)首席執(zhí)行官赫伯特·迪斯(Herbert Diess)今年2月在Twitter上說(shuō):“政客們是時(shí)候接受科學(xué)了。綠色氫可用于鋼鐵、化工、航空……但不是在車(chē)?yán)铩ＫF、太低效、太慢，而且很難分銷(xiāo)和運(yùn)輸。”
但豐田和日本政府采取了不同的做法。
豐田新款Mirai
豐田是2014年首次上市銷(xiāo)售的氫燃料電池汽車(chē)Mirai的幕后推手，豐田首席技術(shù)官前田正彥(Masahiko Maeda)稱(chēng)這款車(chē)是“全面采用氫燃料汽車(chē)的起點(diǎn)”。但它的銷(xiāo)售一直很差。到2020年底，也就是Mirais上市6年后，豐田在全球已售出1.1萬(wàn)輛Mirais。Mirai是一輛昂貴的車(chē)，售價(jià)是相同尺寸的凱美瑞的兩倍。
去年，該公司推出了第二代Mirai，并表示，預(yù)計(jì)銷(xiāo)量將增長(zhǎng)10倍。
在奧運(yùn)會(huì)上，豐田將提供500輛氫燃料電池汽車(chē)作為官方運(yùn)輸車(chē)隊(duì)的一部分。日本表示，到2030年需要80萬(wàn)輛氫燃料汽車(chē)上路，政府正在大力投資以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，僅今年就有11億美元的預(yù)算用于推廣和補(bǔ)貼該技術(shù)的采用。但是經(jīng)過(guò)多年的努力，今天只有4000多輛氫動(dòng)力汽車(chē)在路上行駛，只有五年前政府設(shè)定目標(biāo)的十分之一。
加州希望到2030年有100萬(wàn)輛氫燃料汽車(chē)和1000個(gè)加油站投入使用，但目前它只有1.1萬(wàn)輛氫燃料汽車(chē)和48個(gè)加油站。在挪威，由于稅收優(yōu)惠政策，化石燃料汽車(chē)已不再使用，人們今年只購(gòu)買(mǎi)了12輛氫燃料汽車(chē)，占總銷(xiāo)量的0.01%。在挪威，氫燃料汽車(chē)獲得的補(bǔ)貼與電池汽車(chē)相同，到目前為止，插電式汽車(chē)在2021年的汽車(chē)銷(xiāo)量中占近85%。
但“你在挪威幾乎看不到氫，”跟蹤汽車(chē)銷(xiāo)售的挪威公路聯(lián)合會(huì)(Norwegian Road Federation)首席執(zhí)行官奧溫德·索爾伯格·索爾森(Oyvind Solberg Thorsen)說(shuō)。
挪威只有兩個(gè)加油站。加拿大有五個(gè)。
到2020年底，日本將擁有137個(gè)加油站。
“實(shí)現(xiàn)以氫為基礎(chǔ)的社會(huì)還需要更多時(shí)間。但這是一個(gè)很好的起點(diǎn)，可以顯示我們的發(fā)展方向，”國(guó)家研究機(jī)構(gòu)新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織(New Energy and Industrial Technology Development Organization)總干事Eiji Ohira說(shuō)。
“氫并不是唯一的解決方案。但它將在碳中和中發(fā)揮非常重要的作用。”
氫燃料汽車(chē)的支持者指出了它在氣候和便利方面的價(jià)值。氫在使用燃料電池汽車(chē)時(shí)不產(chǎn)生碳排放，氫汽車(chē)可以在幾分鐘內(nèi)氫化并重新上路——比電池驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)快得多。由于氫燃料汽車(chē)在寒冷的天氣中幾乎不受阻礙地行駛，因此續(xù)航里程可能會(huì)更好。
然而，在氣候問(wèn)題上，我們有理由表示懷疑。目前，世界上大部分的氫都是灰色的氫，它是由天然氣生產(chǎn)的，在這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的碳排放。藍(lán)色氫和綠色氫的生產(chǎn)成本要高得多。藍(lán)色氫使用天然氣，但可隔離碳;綠色氫使用清潔能源，由水力發(fā)電產(chǎn)生。
此外還有資金問(wèn)題:彭博新能源財(cái)經(jīng)(Bloomberg New Energy Finance)估計(jì)，要滿(mǎn)足世界四分之一的能源需求，氫能源的制造和基礎(chǔ)設(shè)施支出將需要約11萬(wàn)億美元。
盡管如此，日本的氫目標(biāo)對(duì)加拿大的能源出口還是有意義的。由于缺乏本國(guó)的自然資源，日本需要進(jìn)口大量的氫氣才能實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。加拿大的天然氣田處于有利地位，可以成為供應(yīng)來(lái)源之一。在阿爾伯塔，Air Products and Chemicals Inc.和森科爾能源公司(Suncor Energy Inc.)。和Atco有限公司已經(jīng)公布了建造藍(lán)色氫氣生產(chǎn)設(shè)施的計(jì)劃。他們將從阿爾伯塔省政府獲得數(shù)百萬(wàn)美元的獎(jiǎng)勵(lì)。
現(xiàn)代XCIENT Fuel Cell氫燃料重卡
豐田并不是唯一一家追求氫燃料汽車(chē)的公司。現(xiàn)代和本田都銷(xiāo)售燃料電池車(chē)型。寶馬在今年6月開(kāi)始了氫動(dòng)力汽車(chē)的道路測(cè)試，盡管其宣傳材料清楚地表明了這項(xiàng)技術(shù)的難度。甚至燃料也很昂貴:目前，氫每公里的成本是電池的兩倍。
不過(guò)，Ohira說(shuō)，日本仍然致力于開(kāi)發(fā)氫氣。他預(yù)計(jì)，在日本承諾到2050年實(shí)現(xiàn)碳中和后，氫燃料汽車(chē)的官方目標(biāo)將被上調(diào)。
乘用車(chē)也不是唯一使用氫的汽車(chē)。船舶、卡車(chē)和其他工業(yè)用戶(hù)也將需要新的能源來(lái)減少碳排放。Nagashima說(shuō)，日本氫戰(zhàn)略的一個(gè)積極方面是，它關(guān)注“幾乎整個(gè)經(jīng)濟(jì)”。因此，“如果能源部門(mén)看到氫氣供應(yīng)充足，他們就會(huì)更有信心圍繞氫氣設(shè)定目標(biāo)。”
日本官員也看到了追求氫的價(jià)值，以免國(guó)家面臨落后的風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)代還沒(méi)有到來(lái)，但它仍有可能到來(lái)。
Ohira說(shuō):“值得繼續(xù)投資。”“如果我們停止技術(shù)發(fā)展，我們將失去我們所擁有的。如果未來(lái)有可能使用這項(xiàng)技術(shù)，我們需要繼續(xù)努力。”
