编者按：氢燃料电池真的有前途吗？从商业角度看，似乎燃料电池已经走入死胡同。成本太高，供应链欠缺。但丰田没有放弃，它还在继续研究。本文原标题Electric Cars Are All the Rage. Then Why Does Toyota Continue to Invest in Hydrogen?
译者 | 小兵手
在美国加州，丰田推行一种名叫“cow to car”的能源供应模式，如果这种模式成功，它可以解决两个问题，提供清洁氢燃料，打造强劲供应链。牛会生成甲烷，它是一种温室气体，也是氢燃料之一。
特斯拉凭一己之力改变了汽车产业的走向，许多传统汽车制造商被迫调整策略，奋力追赶。现在几乎所有制造商都有自己的电动汽车，就连怀疑者通用汽车、大众也开始生产电动汽车。
不过有一家公司没有让步，它就是丰田。丰田没有将所有鸡蛋全部放进电动汽车篮子里。当它推出电动汽车时，还在向燃料电池下注。
为什么？燃料电池技术不是已经输了吗？
用氢燃料的燃料电池
早在10多年前，加州州长施瓦辛格就倡导发起氢燃料革命，可惜没有成功。一是需求不高，二是供应问题，氢燃料难以普及，供应链也很脆弱。燃料添加站也不多，当中一些经常因为维护关闭。有时氢燃料供应还会中断。目前的氢燃料主要来自化石燃料工厂，工厂将水分离成氢与氧，变成氢燃料。
在特斯拉制造电动汽车之前，大众、宝马对电动汽车并不感冒。现在呢？所有汽车商都有自己的电动汽车。也许丰田看重的是未来，这一未来已经多次延期，所以有风险。大量供应清洁干净的氢能源，丰田的理念是否错了？未来会不会出现替代性技术，让氢燃料电池技术变成多余？或者说，未来将会出现突破技术，让氢变得足够便宜，被大家广泛使用？也许扩大生产追加投资可以解决氢能源存在的一些问题？无人知道未来会怎样。也许电动汽车会是汽车的未来，但在城市里，不论是巴士、卡车还是船舶，也许还得依靠氢。
怎么办呢？在生产高峰将它存起来，在生产低峰使用。氢可以作为一种解决方案，利用可再生能源将水（或者海水）变成氢，然后通过燃料电池用氢生成电力。
不只汽车可以使用
丰田的计划就是利用厌氧消化池将农场动物粪便变成甲烷，将甲烷收集起来，用燃料电池处理就可以变成氢和电。收集甲烷甚至都不需要额外管道，直接注入现有天然气管道就可以了。氢可以输送到加油站，电可以输入电网。丰田本来准备根据这套方案建一个氢厂，不过推迟了。丰田还有一套方案，就是将废纸变成氢。不过要打造这样的工厂需要一些时间，技术不成熟，不过一旦建成，它也许可以提供常规氢燃料。
氢可以存储再生能源
汽油的能量密度约为每千克46MJ，而氢燃料则是120MJ。在理想世界，让同一辆汽车跑相同距离的路，氢消耗的燃料要少很多。因为汽车只需要装备很少的燃料电池就足够了，所以汽车会更轻，现在的电池还太重。氢燃料还有另一个优势，添加燃料时比汽油更快。
为什么现在氢燃料普及度如此低
除了上述原因，成本过高也是一个问题。现在的燃料电池仍然很贵，氢的价格约为每加仑16美元。之所以价格高，原因之一时提炼时需要用到催化剂Platinum，它很贵。研究人员正在努力，试图减少Platinum的消耗量，或者完全放弃Platinum，以求降低成本。
丰田很早就开始支持燃料电池，它推出了Mirai汽车，不过大家并不热情。可能是因为汽车定价高达5万美元，也可能是燃料添加站太少。
对于重型汽车来说氢燃料也许更有魅力，比如卡车、巴士、叉车。目前的锂电池太重，如果想驱动重型汽车，需要安装大量电池，重量明显太重。如果换成氢燃料电池，重量会减少很多。
有一点倒是肯定的，那就是丰田对航海感兴趣，它正在开发燃料电池船舶。这是一个好消息，因为商务航运贡献的排放量占了整个排放量的2.5%。
对于叉车、卡车这样的商务汽车来说，充电时间过长等于看着钱白白流走。氢燃料可以快速添加，能节约成本。另外，与其它燃料相比，氢燃料汽车可以跑更远的路。照估计，氢卡车的的续航里程可以达到500-750英里。
有人可能会认为，商业失败将迫使丰田放弃氢汽车计划，不过丰田还是继续生产氢汽车，每次还会升点级。据报道，丰田为求安全，在开发未来汽车时不打算将所有鸡蛋放进一个篮子里。它的确会向电动汽车投资，但会继续保留Mirai。另外，对于氢燃料电池丰田还有其它打算，远不限于汽车。Mirai只是氢燃料的一张“脸”，用来展示形象。
可能正是因为这些原因，Nikola才会努力开发氢卡车。有些地区已经出现氢巴士。事实上，丰田已经为奥运会准备100辆氢巴士，可惜奥运会推迟了。丰田还与中国企业合作开发燃料电池，供商务汽车使用，它们的目标是降低成本。
打造供应链
再生能源很好，因为很干净，但它有一个绕不开的问题：不是连续的。
不只如此，存储氢燃料的成本也很高。氢气虽然能量密度高，但按体积计算密度并不高，将它变成液体装进罐子需要制冷技术，所有这些都抬高了成本。正因如此，每次添加氢燃料成本都比汽油高，比电力更是高很多。如此一来，氢汽车价格居高不下，维护成本也不低。所以对于绝大多数人来讲购买氢汽车毫无意义。
为什么丰田不放弃
未来，丰田肯定想让汽车用上氢燃料，但不仅仅如此，非汽车项目也可以用，比如航天产业就可以用。太空中氢的含量相当高，事实上，宇宙75%都是氢。丰田与日本航天机构JAXA合作设计月球车，里面就用到了氢燃料电池。月球车的续航里程达到1万公里。
也有人对氢动力航空感兴趣，但不知道丰田是否会向这一领域投资。
从字面上讲，燃料电池技术是应对气候变化的完美方案。液态氢通过燃料电池产生能量，驱动汽车前进，只生成水。与其它燃料相比，氢燃料的能量密度更高。
丰田还准备打造氢城市，100%依赖氢。其中一个城市名叫Woven City，占地175英亩。它将会成为未来城市的典范，里面有无人驾驶系统、有机器人、有智能家庭、有AI。老实说，这套设想也许并不遥远。在全球一些阳光充足的地区，我们可以建设太阳能工厂，将海水变成氢，供城市、汽车使用。
