日前豐田發(fā)布了2016版普銳斯的消息。普銳斯自從1997年登場(chǎng)至今，已經(jīng)成了汽車新能源領(lǐng)域的保留節(jié)目，電驅(qū)模式下續(xù)航等方面改進(jìn)也基本在公眾預(yù)料之中。
不過(guò)在新普銳斯的光環(huán)下，豐田其實(shí)還有一個(gè)大手筆——他們的燃料電池汽車Mirai FCV（Mirai即日語(yǔ)“未來(lái)”，F(xiàn)CV指的則是“燃料電池車”Fuel Cell Vehicle）也即將在十月份投產(chǎn)。如果不算之前本田小批量生產(chǎn)的FCX Clarity（下圖）外，這是第一款批量生產(chǎn)的燃料電池乘用車。
在今年年初的美國(guó)拉斯維加斯消費(fèi)電子展（CES）上，豐田大張旗鼓地發(fā)布了量產(chǎn)型的Mirai，還請(qǐng)來(lái)多個(gè)科技媒體和物理學(xué)家以及科普界名人加來(lái)道雄（Michio Kaku）為其站臺(tái)?，F(xiàn)場(chǎng)氣氛一片歡騰，幾乎讓人覺(jué)得已經(jīng)一只腳踏入了未來(lái)。以機(jī)械可靠性著稱、又是汽車新能源領(lǐng)域資歷最老廠商之一的豐田，再加上一群經(jīng)常給你做科普的媒體和科學(xué)家，怎么會(huì)有錯(cuò)呢？而且發(fā)布會(huì)上豐田還宣布免費(fèi)共享自己在燃料電池領(lǐng)域的5600項(xiàng)專利，以及和美國(guó)地方政府的氫氣加油站合作項(xiàng)目，給人的感覺(jué)完全是他們已經(jīng)勝券在握。
說(shuō)實(shí)話汽車作為一個(gè)百年產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在即使要搞點(diǎn)大新聞也沒(méi)那么容易。如果讓你說(shuō)今年汽車界的頭號(hào)丑聞是什么，你可能會(huì)說(shuō)是游俠，也可能會(huì)說(shuō)是上期提到的黑客事件。但這兩者一個(gè)是從不開(kāi)眼的VC手里搞了1000多萬(wàn)的小打小鬧，另一個(gè)則是汽車工業(yè)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代必交的學(xué)費(fèi)。相比之下，豐田的燃料電池汽車真是玩得太大了。
鑒于你可能并不了解燃料電池的原理，且容我簡(jiǎn)要介紹一下。燃料電池其實(shí)并不是燒氫氣，而是讓氫氣經(jīng)過(guò)含有催化劑的質(zhì)子交換膜，在這里氫與外界吸入的氧結(jié)合，釋放出電子。排出水蒸氣?，F(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)可以做到以較低的價(jià)格，制作出可以長(zhǎng)期使用的交換膜。按豐田自己的說(shuō)法，現(xiàn)在的生產(chǎn)成本已經(jīng)比他們剛涉足這領(lǐng)域研究時(shí)低了90%多。
而且就像前文提到的，這個(gè)過(guò)程惟一的排放就是純凈水。同時(shí)氫是宇宙中存在最廣泛的元素，連太陽(yáng)主要都是由氫做的。氫進(jìn)水出，似乎是無(wú)懈可擊的環(huán)保解決方案。事實(shí)上豐田也一直在強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。如果你看過(guò)他們的官方介紹視頻就會(huì)發(fā)現(xiàn)，整個(gè)視頻的主要內(nèi)容就是他們強(qiáng)調(diào)把氫進(jìn)水出的燃料電池用在了電驅(qū)車上，氫進(jìn)水出很重要所以我們要再說(shuō)一遍，為了防止你沒(méi)注意到我們還要再說(shuō)一遍…
但他們沒(méi)告訴你的是：氫氣從哪來(lái)——我知道自然界到處都是氫元素，但除了恒星內(nèi)部外，沒(méi)有哪里是有大量氫氣存在的。燃料電池也不是隨便拿什么含氫元素的東西就能驅(qū)動(dòng)。
因?yàn)樨S田對(duì)此避而不談，所以只好由冷談來(lái)告訴你：現(xiàn)階段工業(yè)級(jí)別的制氫技術(shù)，效率普遍都非常低，而且往往會(huì)在制氫過(guò)程中就產(chǎn)生碳排放——這可比豐田所說(shuō)的氫進(jìn)水出麻煩多了。
以目前成本最低的蒸汽甲烷重整法（SMR）為例，天然氣和水蒸氣加熱到1100°C，配合金屬催化劑會(huì)生成氫氣和一氧化碳。這種方法生產(chǎn)過(guò)程中就會(huì)耗費(fèi)大量的熱能，而且生成的一氧化碳不利用就是有毒氣體，利用了就成了溫室氣體二氧化碳。
而且，有天然氣直接燒不就完了，費(fèi)那事干嘛？
不直接涉及溫室氣體排放的手段則有生物生成和太陽(yáng)能/電能分解水等方法，如你所見(jiàn)，前者遠(yuǎn)沒(méi)有沼氣方便，后者則不如用電直接去驅(qū)動(dòng)車。而且當(dāng)代的燃料電池最高轉(zhuǎn)化效率在60%左右，也就是說(shuō)折騰了這一圈后，又得再損失40%才能發(fā)出電。這個(gè)模式的效率在純電動(dòng)車的發(fā)電-輸電-充電-驅(qū)動(dòng)模式面前簡(jiǎn)直可笑。目前電驅(qū)領(lǐng)域最有發(fā)言權(quán)的人物之一，特斯拉的老大Elon Musk在被采訪問(wèn)道燃料電池車的問(wèn)題時(shí)，也表示這種模式“非常蠢”（extremely silly）。
而且效率也不是燃料電池所面臨的惟一問(wèn)題。大家都知道氫氣是高度易燃易爆的，而且本身密度很低，所以需要安全可靠的高壓容器來(lái)儲(chǔ)存。你可能不知道的是，氫氣還有一個(gè)特性是和一般金屬接觸時(shí)會(huì)使之脆化，稱為“氫脆”。這要求氫氣的儲(chǔ)運(yùn)要由特殊的有機(jī)材料或者合金材料制成的容器進(jìn)行。盡管現(xiàn)在這類容器在安全性和成本控制上已經(jīng)有了很大進(jìn)步，但和只需要密封和防高溫的油箱或者鋰電池相比，一個(gè)承壓5000psi還要防氫脆的容器幾乎肯定會(huì)貴出很多。
這樣的前提下，豐田免費(fèi)共享那5000多項(xiàng)專利的舉動(dòng)，更像是吸引別家一起入坑，好形成這個(gè)產(chǎn)業(yè)既成事實(shí)，讓他們有機(jī)會(huì)靠賣車收回多年來(lái)研發(fā)那些專利的成本。
燃料電池其實(shí)并不是什么新東西了。氫氧結(jié)合發(fā)電的設(shè)計(jì)早在19世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，現(xiàn)代意義上的質(zhì)子交換膜燃料電池也是上世紀(jì)五六十年代就開(kāi)始有了。目前燃料電池形成優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域只有三個(gè)：一是航天，因?yàn)槿剂想姵睾凸夥l(fā)電或者同位素?zé)犭姍C(jī)相比算是比較高效的發(fā)電方式，而且能順便生產(chǎn)水；二是軍事領(lǐng)域，因?yàn)槿剂想姵卦跐撏У慕^氣推進(jìn)系統(tǒng)（AIP）方面的對(duì)手是效率更低而且有大量機(jī)械部件的斯特林熱氣機(jī)；三是作為輸電網(wǎng)絡(luò)無(wú)法達(dá)到之處的發(fā)電方法。而現(xiàn)在豐田卻要在城市中大搞充氫站建設(shè)，以燃料電池之短搏純電驅(qū)之長(zhǎng)，真是咄咄怪事。
奇怪的是，豐田作為汽車界的大腕，內(nèi)部顯然不會(huì)所有人都不懂這么簡(jiǎn)單的道理?？紤]目前豐田的種種選擇性宣傳，更貼近事實(shí)的解釋可能是他們自己是明白的，但卻希望大家最好不明白。于是他們就一遍又一遍地強(qiáng)調(diào)油進(jìn)水出，強(qiáng)調(diào)燃料電池車可以快速加滿氫氣燃料。
順便說(shuō)一下，在我看來(lái)目前燃料電池車惟一真正的優(yōu)勢(shì)是可以像加油那樣在短時(shí)間（約五分鐘）加滿。
太好了！不對(duì)……油也能。
所以，如果說(shuō)今年一個(gè)游俠讓大家看到了搞理工的怎么糊弄VC，而豐田的種種做法，則向我們展現(xiàn)了搞理工的是如何糊弄普通大眾的。不知道你信了沒(méi)有，反正冷談我是不信。
