今年年初，豐田面向日本市場(chǎng)推出了首款氫燃料動(dòng)力電池車MIRAI。《電動(dòng)汽車時(shí)代》獲悉，該車在日本推出后的首月便收獲1500輛訂單，并計(jì)劃于秋季在美國(guó)將MIRAI推上市。據(jù)豐田官方數(shù)據(jù)顯示，MIRAI續(xù)航里程達(dá)到650公里，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了特斯拉旗下續(xù)航最長(zhǎng)的ModelS85D(續(xù)航為435km)，且氫燃料的加注時(shí)間僅為3分鐘。

雖然MIRAI受到世界范圍內(nèi)的極高關(guān)注，日本國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)反應(yīng)也及其火爆，但是特斯拉汽車CEOElonMusk在底特律車展的世界汽車新聞大會(huì)上評(píng)論燃料動(dòng)力電池汽車是儲(chǔ)存能量的愚蠢方式，“最好的氫燃料動(dòng)力電池也比不上現(xiàn)有的蓄電池”，并稱氫燃料的失敗在未來幾年就會(huì)顯而易見。

早在1997年，豐田以混合動(dòng)力車占據(jù)全球車壇領(lǐng)導(dǎo)地位。如今，再次率先研發(fā)氫燃料動(dòng)力電池車來挑戰(zhàn)鋰離子電池電動(dòng)汽車。究竟是什么原因讓豐田集團(tuán)高級(jí)副總裁BobCarter針對(duì)Musk只專注于純電動(dòng)汽車的做法，反擊道：“假如豐田也將所有雞蛋放在了一個(gè)籃子里，也許我也會(huì)(對(duì)氫燃料動(dòng)力電池)做出相同的評(píng)價(jià)。”

氫燃料動(dòng)力電池工作原理

為了讓電粉對(duì)燃料動(dòng)力電池的工作原理有個(gè)清晰的了解，《電動(dòng)汽車時(shí)代》特別找到了這張圖，從圖示可以看出，氫燃料動(dòng)力電池基本工作原理是將氫氣送到燃料動(dòng)力電池的陽(yáng)極板（負(fù)極），經(jīng)過催化劑（鉑）的用途，氫原子中的一個(gè)電子被分離出來，失去電子的氫離子（質(zhì)子）穿過質(zhì)子交換膜，到達(dá)燃料動(dòng)力電池陰極板（正極），與氧原子和氫離子重新結(jié)合為水。由于供應(yīng)給陰極板的氧，可以從空氣中獲得，因此只要不斷地給陽(yáng)極板供應(yīng)氫，給陰極板供應(yīng)空氣，并及時(shí)把水（蒸氣）帶走，就可以不斷地供應(yīng)電能。

氫燃料動(dòng)力電池限制因素

雖然“氫”是宇宙中最豐富的元素，而且排放的只有熱量和水，但是要大范圍投入使用，必須解決3方面問題：1.經(jīng)濟(jì)可行性。雖然氫燃料動(dòng)力電池的受到很多人士的追捧，但無法削減成本，是這項(xiàng)技術(shù)無法大發(fā)展的一大原因。在氫燃料動(dòng)力電池發(fā)電的過程中會(huì)用到金屬鉑作為催化劑。這種金屬稀缺貴重。如若大規(guī)模生產(chǎn)氫燃料動(dòng)力電池，這個(gè)鉑就是瓶頸。2.環(huán)境問題。氫氣不像氮?dú)夂脱鯕馐强諝庵械淖钪匾M成因素，想得到氫氣可以通過電解水。這種耗費(fèi)電能，出現(xiàn)氫氣的方式不僅會(huì)有大量的能量損失，對(duì)環(huán)保也沒有質(zhì)的改變。目前美國(guó)95%的氫由天然氣加熱出現(xiàn)，而這一過程會(huì)排放溫室氣體。馬斯克稱Mirai這樣的車實(shí)際就是燃燒碳?xì)浠衔锏能嚒＜偃鐨渥罱K不是產(chǎn)自可再生資源，那么氫燃料動(dòng)力電池車的環(huán)保效益就不能完全實(shí)現(xiàn)。3.安全性。氫易揮發(fā)，會(huì)爆炸。1937年興登堡氫氣艇爆炸失事，要讓熟悉該事件的消費(fèi)者放心尚需時(shí)日。

豐田：氫比汽油安全

在大眾汽車CEO文德恩(MartinWinterkorn)、日產(chǎn)汽車?yán)习甯甓?CarlosGhosn)和特斯拉汽車創(chuàng)始人馬斯克(ElonMusk)都懷疑豐田氫燃料動(dòng)力電池車的經(jīng)濟(jì)可行性及環(huán)境和安全問題時(shí)，豐田提出了自己的解決方法。面對(duì)經(jīng)濟(jì)可行性這一問題，豐田表示Mirai已具備經(jīng)濟(jì)可行性，因?yàn)楣居貌惶F的材料對(duì)氫燃料動(dòng)力電池堆進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，減少了分離氫質(zhì)子與電子所需催化劑鉑的用量，并標(biāo)準(zhǔn)化了生產(chǎn)設(shè)備。面對(duì)環(huán)境問題，豐田表示“將來氫的來源多樣化存在極大可能性。”利用太陽(yáng)能等可再生能源電解水將其分解為氫氣和氧氣是一個(gè)選擇；另一個(gè)選擇是生物質(zhì)轉(zhuǎn)化，即(比如垃圾填埋場(chǎng)的)甲烷通過生化過程轉(zhuǎn)化為氫氣。就安全問題，豐田的氫燃料箱以三層結(jié)構(gòu)的碳纖維加強(qiáng)塑料和其它材料構(gòu)成，不僅通過了通常的假人碰撞試驗(yàn)，而且近距離子彈射擊也無礙。一旦燃料箱泄露，特制傳感器可切斷氫流動(dòng)。另外，氫氣是最輕的氣體，它的擴(kuò)散性極強(qiáng)，氫的擴(kuò)散系數(shù)比空氣大3.8倍，比汽油大7.5倍，由此可以證明氫比汽油安全是有根據(jù)的。所以少量的氫氣泄漏，可以在空氣中很快被稀釋成安全的混合氣。氫氣的比重小，易向上逃逸，這使得事故時(shí)氫氣的影響范圍要小得多。

市場(chǎng)潛力取決于綜合配套

關(guān)于專業(yè)人士和大眾最為在乎的三大問題，豐田均已找到了相應(yīng)合理的解決方法。同時(shí)，氫燃料動(dòng)力電池車受到政府的大力支持——日本政府對(duì)率先采用者給予275萬(wàn)日元補(bǔ)貼(約合23754美元)。美國(guó)聯(lián)邦和州政府對(duì)Mirai最多可補(bǔ)貼1.3萬(wàn)美元。豐田也供應(yīng)了優(yōu)惠的金融方法——向先買Mirai的車主供應(yīng)免費(fèi)燃料，顧客還可以499美元/月的價(jià)格租用Mirai三年，等等。再加上氫燃料動(dòng)力電池車的零污染和杰出性能，這也許解釋了Mirai在日本火爆的原因。

不過，就目前來看，氫燃料動(dòng)力電池車市場(chǎng)要獲得發(fā)展機(jī)會(huì)，燃料加注站還得大建特建，并且用戶不能在家解決這一問題，這相比電動(dòng)汽車而言，是很大的受限因素。然而豐田汽車總裁豐田章男表示，汽車市場(chǎng)存在插電式混合動(dòng)力汽車和氫燃料動(dòng)力電池車齊頭并進(jìn)的空間。這說明，豐田并沒有打算以氫燃料動(dòng)力電池車獨(dú)占市場(chǎng)，而是為化石燃料替代產(chǎn)品供應(yīng)另外一種選擇。不得不提的是，豐田的著眼點(diǎn)并不是現(xiàn)在或接下來的幾年，而是50年后乃至更遙遠(yuǎn)的未來，豐田確信氫燃料動(dòng)力電池車是最環(huán)保的汽車，最重要的是相比電動(dòng)汽車，氫燃料動(dòng)力電池車不僅環(huán)保，還開得遠(yuǎn)并且開起來有趣有意思。也許這就是豐田將首款氫燃料車命名為“Mirai(未來)”的原因。