隨著世界工業(yè)不斷發(fā)展，大量化石能源（煤、石油、天然氣）的使用對地球環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并造成嚴(yán)重的全球變暖現(xiàn)象，這個(gè)世界急需一種真正能普及的清潔能源。
其實(shí)這樣的清潔能源就在我們身邊，氫能，就是世界公認(rèn)的清潔能源，被譽(yù)為21世紀(jì)最具發(fā)展前景的二次能源。氫具有清潔無污染、儲(chǔ)運(yùn)方便、利用率高的特點(diǎn)，能通過簡單的化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能，而且反應(yīng)產(chǎn)物只有清潔的水。最重要的是氫的來源廣泛，制取途徑多樣，空氣中、水中、工業(yè)化學(xué)反應(yīng)過程中都能直接獲得或產(chǎn)生氫。
氫能源作為二次能源，非常適合為風(fēng)能、太陽能等可再生能源用做儲(chǔ)能。氫能源還是很好家庭生活用電替代者，氫燃料電池的供電能力強(qiáng)勁，一般一臺(tái)家用的氫燃料電池汽車就能輕松滿足家庭日常生活用電，在電網(wǎng)不方便鋪設(shè)的地區(qū)和電力供應(yīng)不發(fā)達(dá)地區(qū)都是很好的補(bǔ)充。
縱觀全球，自進(jìn)入21世紀(jì)以來，氫能的開發(fā)利用步伐逐漸加快，尤其是在一些發(fā)達(dá)國家，都將氫能列為國家能源體系中的重要組成部分，人們對其寄予了極大的希望和熱忱。而氫能清潔利用的關(guān)鍵就是發(fā)展高效的燃料電池。燃料電池是將氫氣的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置，具有轉(zhuǎn)換效率高、零排放等特點(diǎn)，是目前最佳的氫能利用技術(shù)。近年來，隨著燃料電池技術(shù)的不斷完善，氫燃料電池汽車、分布式發(fā)電等等應(yīng)用都開始進(jìn)入實(shí)用階段，豐田公司就是其中的佼佼者。
早在20年前，豐田就開始了氫燃料電池車（FCEV）的開發(fā)，最早發(fā)布的是1996年搭載燃料電池和吸氫合金罐的FCEV；2002年12月領(lǐng)先于世界，在日本和美國導(dǎo)入了SUV類型的“豐田FCHEV”；2005年在日本國內(nèi)首次獲得型式認(rèn)證；2008年豐田又大幅提升了FCEV的續(xù)航距離和零度以下的起動(dòng)性能。2014年底豐田首款量產(chǎn)的燃料電池汽車“MIRAI”正式上市銷售，截止到目前已經(jīng)在日本和美國與歐洲地區(qū)累計(jì)銷售了五千多輛，是真正得到市場認(rèn)可的氫燃料電池汽車。
在不斷試錯(cuò)的過程中，豐田并沒有放棄這項(xiàng)技術(shù)，持續(xù)致力于開發(fā)，F(xiàn)CEV的總行車距離已超過200萬公里。日前，豐田還將“MIRAI”帶到了中國研發(fā)中心，對氫燃料電池汽車在中國的運(yùn)用和量產(chǎn)展開先期的試驗(yàn)和可行性研究。
在困擾FCEV普及關(guān)鍵的一點(diǎn)——成本方面，借助于混合動(dòng)力共通技術(shù)的不斷普及和進(jìn)步，豐田已成功將量產(chǎn)MIRAI的售價(jià)降低至十多年前開發(fā)成本的1/20以下。而且搭載在MIRAI上的燃料電池實(shí)現(xiàn)了小型化和世界頂級的功率密度。
除了氫燃料電池乘用車，商用車方面，豐田依然走在了前面。將零排放的燃料電池用于商用車行業(yè)的環(huán)境效益比乘用車會(huì)更顯著。豐田在今年年初就開始銷售豐田品牌的FC巴士，預(yù)計(jì)將在東京都交通局運(yùn)營的路線上開始采用FC巴士。該車沿用“MIRAI”的部件，續(xù)航距離大約200km。集中化運(yùn)營的商用車對加氫站的需求也降到了最低。
加氫站的普及率也是目前影響氫燃料電池汽車實(shí)際運(yùn)用的主要障礙之一，豐田在這方面同樣在推動(dòng)建設(shè)。豐田的加氫站運(yùn)用了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，在保證安全的同時(shí)，基本可實(shí)現(xiàn)與加油相同的灌注時(shí)間，絲毫不影響現(xiàn)有用車習(xí)慣。2015年在日本各地已建成大約80處加氫站，目標(biāo)在2030年要達(dá)到800處，同時(shí)實(shí)現(xiàn)加氫站獨(dú)立經(jīng)營。今年，豐田在其中國研發(fā)中心本部也新建了豐田國內(nèi)首家加氫站，配合MIRAI在中國進(jìn)行的實(shí)證實(shí)驗(yàn)。據(jù)悉，未來上海也將建設(shè)多個(gè)加氫站，為氫能源汽車量產(chǎn)并投入使用先期鋪路。
這樣看來氫能源其實(shí)一點(diǎn)都不神秘，我們的身邊早就有它的身影存在。得益于這些年社會(huì)的不斷重視和像豐田這樣的廠家不遺余力的推廣，氫能源正在快速的步入我們的生活。然而，目前來說氫的制取與儲(chǔ)運(yùn)、燃料電池性能的提高、以及加氫站的建設(shè)等問題仍是制約氫能源發(fā)展的主要因素，在產(chǎn)業(yè)初期，僅靠企業(yè)一己之力很難取得長足進(jìn)步，還需依靠相關(guān)政策的支持以及更多車企的投入。不過筆者也相信這僅僅是個(gè)時(shí)間問題，而且這個(gè)時(shí)間還不會(huì)很久，畢竟各方面條件都已接近成熟，不久的將來我們一定會(huì)看到大量的氫能源汽車在路上飛馳。
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