氫燃料電池車乾淨上路

氫燃料電池車終於上路了!不僅不再排放二氧化碳與廢 氣,續航力及抗凍能力也大幅提升。現在,就等周邊基 礎設施的配合!

撰文/艾胥利(Steven Ashley)
翻譯/張雨青

往德國萊朋(Nabern)的路上,除了沿途設置的自動測速照相機外,似乎沒有其他事物,能令貝雷塔收起滿臉的笑容。車子駛入美景如畫的斯瓦比亞村近郊之際,他低聲說道:「請在這兒減速。」貝雷塔正率領一組人馬,為戴姆勒克萊斯勒公司的氫燃料電池車隊,進行全球測試,這支車隊由60輛最新型的F-Cell系列氫燃料電池汽車組成。測試的目的,在使汽車製造商得以於各類駕駛條件下,評估這款零污染與能源效益兼具的車種。這位頂著一頭鬈髮的工程師,熱切地想讓試乘者體驗F-Cell優異的直線加速性能,這是在引擎蓋下裝了電動馬達的好處之一。不過,得等脫離了測速照相機銳利電眼的監測範圍,才能實車操演。


儘管F-Cell採用高科技推進系統,其性能及操控感卻與豐田的Corolla、福特的Focus或其他傳統小型房車相去不遠。因此,F-Cell感覺起來不太像下世代的原型車,比較像是一般市售車。要說有任何不尋常之處,唯一的線索,就是壓縮機會發出罕有的「赫…赫…」聲。貝雷塔打包票,原廠工程師一定會很快讓這怪聲消失。


在追求極致潔淨車的路上,戴姆勒克萊斯勒公司並不孤獨。汽車業經過10年專注的研發,已跨越了里程碑,催生出第一支儼然具有上路實力的燃料電池測試車隊。再過不久,20輛本田汽車最新款的FCX與30輛福特汽車FCV燃料電池動力車的芳蹤,就會出現在高速公路上。通用汽車計畫明年在美國紐約市都會區提供13輛評估用的燃料電池車。已有30輛戴姆勒克萊斯勒公司出廠的燃料電池巴士,穿梭在歐洲10個城市的街頭,他們很快還將再添三輛生力軍,陸續於中國北京與澳洲伯斯加入服務的行列。




燃料電池的運作方式與電瓶相似。只要持續供給氫氣與氧氣,燃料電池就能一直發電。上圖為質子交換膜(PEM)燃料電池之示意圖,由兩片薄的多孔電極構成陽極與陰極,兩極之間以固態聚合物隔膜電解質隔離。每片電極的其中一面鍍有觸媒,以鉑為主成份。氫原子進入電池後(1),經陽極觸媒分解為電子與質子(2)。電子沿著外部電路流動,供電給驅動馬達(3)。質子同時透過隔膜(4)抵達陰極。陰極側的觸媒則將質子及回流的電子,與空氣中的氧結合而生成水與熱(5)。欲提高電壓,則將多組電池集結成電池組即可(6)。

同時,幾乎所有其他的車商,也正從事數款原型車的開發。以豐田汽車為首,日產、雷諾、福斯、三菱與現代汽車亦不落人後。汽車製造商力求這項技術臻於完美,所投資的手筆之大可見一斑。據報導,全球目前共有600~800輛處於測試階段的燃料電池車。供應商亦已著手開發並供應原型車必備的零件。若一切順利,這些開發成果將可達成在10年後讓燃料電池車邁入初次商品化的目的。


面對政府越趨嚴格的廢氣排放管制、石油短缺會步步進逼的預期,以及溫室氣體可能引發的全球暖化災變,汽車業界與各國政府於過去10年間,已投下數百億美元,催生潔淨又能有效推進的動力技術,期能取代內燃機引擎(詳見2002年12月號〈改變世界的概念車〉)。然而,對於產業界生產完全環保車款的實際動機,以及這樣不遺餘力的研發,是否真足以於近期內獲致成功,評論家依然多所質疑。有人認為,在燃料電池車上所下的功夫,不過是車商為了以後照樣能有生意做,而放出的煙幕彈,這種猜疑遲遲揮之不去。車商高階主管則回應,他們預見,長遠下來沒有比氫燃料電池汽車更佳的選擇:因為所有實用的替代產物,例如結合內燃機引擎與電化學電池的複合動力車,仍舊是燃燒石化燃料,並且會產生二氧化碳與製造污染。



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