隨著消費者在全球范圍內迅速采用電動汽車（EVs），汽油動力汽車正逐漸被能效更高的鋰電池動力汽車所取代。

然而，還有一種更有效的驅動汽車和機器的方法:氫。

這是澳大利亞國家科學機構CSIRO（澳大利亞聯邦科學與工業研究組織）的觀點。CSIRO開發了一種方法，利用現有的基礎設施，將大量氫以氨的形式運輸，然后在使用時重新轉化為氫。

如果CSIRO的基于氨的方法得以實施，這將有可能填補技術鏈上的空白，為世界各地的燃料電池汽車提供來自澳大利亞的低排放氫。

這將意味著氫以一種簡單而安全的方式運輸和儲存，并允許散裝氫以液氨的形式安全運輸。

CSIRO的設想可能帶來氫燃料的使用，并建立廣泛的基礎設施，向消費者供應純氫。

電動和氫動力汽車

鋰離子電池使消費者能夠采用電動汽車，希望節省燃料成本，減少對環境的影響。但氫氣可以為汽車制造商提供更高的燃油效率和更大的節省。

與電動汽車一樣，氫動力汽車也處于研發的早期階段，但一直被吹捧為電動汽車的潛在競爭對手。

與此同時，氫汽車使用的是加壓氫氣，然后通過車載的燃料電池堆轉化為電能并儲存在電池中。與電動汽車相比，氫動力汽車的一個巨大優勢是，氫動力汽車只需幾分鐘就能完全加滿燃料。

根據CSIRO的說法，這項技術可以利用現有的基礎設施，為大量氫以氨的形式運輸鋪平道路，然后在使用時重新轉化為氫。

為什么是氫?為什么是現在?

氫氣被認為是“未來的燃料”，根據CSIRO的研究，未來可能會比想象的要快得多。

CSIRO將氫作為碳氫燃料補充替代品的主要原因是其效率，該機構提供了四個關鍵原因，說明其技術在化石燃料的基礎上有所改進：

首先，地球大氣中氫的含量非常豐富，可以緩解任何供應問題。

第二，它是一種清潔的燃料，水是唯一的廢物；而碳氫化合物則會另產生二氧化碳，這是被認為對環境是不友好的。

第三，氫具有很強的適應性，這意味著它可以像汽油一樣燃燒，也可以像電池一樣在便攜式燃料電池中發電。

最后，也可能是它最大的優勢是，氫可以用各種不同的方法產生，包括利用太陽能等可再生能源發電。

當氫被用來驅動燃料電池時，氫分子和氧之間的化學反應產生電流，這對汽車制造商來說是另一個潛在的好處。

然而，氫動力汽車正面臨著一些挑戰。也就是說，氫的低密度使氣體體積增大，造成運輸和儲存困難。

這一因素阻止了氫汽車的大量生產和銷售，但隨著CSIRO計劃在加油站等銷售點直接生產純氫，這種情況可能很快就會改變。

從效率的角度來看，氫汽車有很大的潛力超過電動汽車，因此，可能成為長期可行的碳氫化合物替代品。

氫的世界紀錄

美國北卡羅來納州杜克大學（Duke University）的學生們以驚人的每加侖氫氣行駛14573英里，創造了氫燃料電池經濟性的世界紀錄，凸顯了氫能源的潛力。

這項紀錄是今年7月在北卡羅來納州本森的Galot Motorsports賽道上創下的。

這款由杜克大學設計的汽車被稱Maxwell，得名于其最初的發明者詹姆斯C麥克斯韋(JamesC Maxwell)。

據杜克大學稱，Maxwell只用一克純氫就繞著測試軌道跑了8.5英里。

杜克電動汽車俱樂部(DEV club)即將離任的總裁Patrick Grady表示:“從這個角度來看，我們的汽車能夠利用一加侖汽油的能量在全球任何地方行駛。”

“這一世界紀錄是一個完美的例子，說明我們雄心勃勃的教育和研究活動是如何在可持續能源領域取得顯著和切實的成果的，”機械工程助理教授、開發俱樂部顧問Nico Hotz說。

他補充說:“通過創造一個合作、開放的環境和社區，我們的學生能夠取得突破性的成果。”

“在氫燃料電池汽車取得成功的基礎上，我們希望明年能打破純電動汽車的記錄。”根據我們最近嘗試的數據，我們的電力效率低于記錄的5%，所以隨著車體空氣動力學的改善和體重的減輕，我們應該成為記錄的有力競爭者。

相比之下，目前市場領先的車型是現代Ionic，一款每加侖能跑136英里的電動汽車。目前燃油經濟性最差的車型是Bugatti Chiron，這款8升渦輪增壓跑車每加侖汽油跑11英里。

現在的氫

盡管氫氣是一種實驗性燃料，而且還處于大規模商業化的早期階段，但這并沒有阻止一些制造商在該行業采取早期步驟。

豐田Mirai和現代Nexo已經投入生產——以超高純度氫氣為動力，并首次在昆士蘭（Queensland）使用CSIRO的薄膜技術生產。

豐田目前在澳大利亞試用了數款Mirai車型，現代表示計劃在2018年底前限量推出NexoSUV。

就目前而言，這項技術的初期性質意味著，氫動力汽車的購買溢價高得令人望而卻步，至少在未來5年內不太可能被大量采用。

即使沒有初始成本，也需要有足夠的加氫站來為司機提供燃料。

據行業分析人士稱，在這個早期階段，高科技和低規模意味著價格高昂，并保持在6萬至10萬美元的區間——對于一輛小型通勤汽車來說，這個價格被認為太高了。

因此，氫動力汽車的第一批應用示例可能是卡車和運輸車輛，它們最能從燃油經濟性中獲益。

CSIRO首席執行官Larry Marshall博士表示:“這是能源的一個分水嶺，我們期待CSIRO的創新能夠讓這種令人興奮的可再生燃料和能源存儲介質在市場上走得更順暢。”

澳大利亞的能源結構正在發生變化，國內和海外對氫的使用越來越多。

根據CSIRO的數據，到2050年，氫將占全球能源需求的15%，這將需要建造一個氫服務站網絡和一個類似于今天的石油(汽油)行業的網絡基礎設施。

這也許還需要幾年的時間，但當氫氣最終進入市場時，它所創造的包羅萬象的產業每年可以產生2.5萬億美元的利潤。

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