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目錄
? FACT 1.氫能的燃點很高
? FACT 2.氫能很輕，因此不容易點燃
? FACT 3.在極低溫度下，氫能可以變成液體進行運輸
? FACT 4.日本有147處加氫站，接下來的目標是在2030年時建成1000處
? FACT 5.加滿儲氫罐只需約3分鐘
? FACT 6.加氫站的加氫價格約1100日元/kg（不含稅）
? FACT 7.新型MIRAI的續(xù)航距離約為850km
? FACT 8.MIRAI在行駛過程中不排放二氧化碳
? HOPE 1.希望使用綠色氫能
距離發(fā)布會結束至今，僅過了一個月的時間。5月時，富士國際賽車場舉行了“超級耐力賽2021”，搭載了氫燃料發(fā)動機的汽車在這場24小時耐力賽中跑完了全程。用氫燃料發(fā)動機參加耐力賽屬全球范圍內的首次嘗試，同時這也是通過氫燃料發(fā)動機展現更多氫能可能性的挑戰(zhàn)，因此該事件被全世界的媒體爭相報道。
另一方面，已經投入市場的二代MIRAI在實際應用領域證明了氫燃料電池車（FCEV），即由氫能驅動的電動車的高性能特點。
從公司內部關于氫能和MIRAI的問卷調查（調查時間在MIRAI上市以后到氫燃料汽車發(fā)布之前）來看，雖然越來越多的人對此持積極態(tài)度，但另一方面，也有人抱有“氫能會不會爆炸”“價格是不是很貴”這樣的印象。
因此，在繼續(xù)對碳中和進行采訪的過程中，ToyotaTimes在本回將以“氫能”為主題，對各種有關氫能的問題作答。
為了證明氫能的安全性，豐田社長親自作為車手參加了之前的耐力賽?？梢哉f，只要了解氫能的特點，就能找到安全使用的方法。
現在很多人認為氫能是很危險的，那我們就先說結論：其實氫能和汽油、石油等燃料一樣，只要使用方法正確，就是安全的。
我們知道，燃點是物質的性質之一，氫的自燃點為527℃，比自燃點為300℃的汽油要高，所以可以說，氫是自然狀態(tài)下難以點燃的物質。
看到標題您可能會想：為什么因為輕就不容易點燃了呢？
誠然，氫氣是可燃性氣體，在一定的條件下就會著火。
但另一方面，氫也是所有物質中最輕的，其重量大約只有空氣的1/14。
所以即便發(fā)生了泄漏，它也能迅速在空氣中擴散開，濃度很快就會降低。所以，進入空氣中的氫氣是很難著火的。
為了能夠正確處理氫能，豐田進行了各種研究與試驗。以此為基礎，他們得出了三個處理氫能的基本思路，分別是：“不泄漏”、“萬一泄漏了，要及時檢測出來并停止泄露”、“即使泄漏也要做到氣體不滯留”。
豐田的MIRAI也和普通汽車一樣，是在嚴格的安全標準下采取了安全措施。
此外，為了保證乘客、燃料電池、高壓儲氫罐的安全，需要采用碰撞安全的車身以及能夠保護燃料電池堆的構造。基于上述的三個基本思路，豐田需要在研發(fā)和維修服務中穿插萬全的保護措施。
在5月舉辦的24小時耐力賽中，豐田也基于這套基本思路，討論了如何應對比賽中的突發(fā)故障以及加氫的方法。
例如在車內設置氫泄漏傳感器（行駛中一旦感應到氫泄露，就會進維修區(qū)進行確認），在維修區(qū)中，如果氫能是從儲氫罐泄漏的話，車停在那里的時候因為儲氫罐也是關閉的狀態(tài)，沒辦法把里面的空氣抽空，所以會用吸塵器把“氫可能會泄露的地方所存在的空氣”抽干凈。
在朝著碳中和前進的過程中，氫能之所以受到了大家的關注，理由之一便是它“能夠儲存和運輸能量”。那么氫能究竟是如何運輸的呢？讓我們來一起看一看吧。
運輸氫能的方法有好幾種，其中一種是將氫氣液化。氫氣在-253℃的極低溫度下會變成液體，液體體積只有氣體的1/800，因此可以運輸的量也變大了，這便是它的優(yōu)勢之一。
考慮到使用方法和成本問題，氫能的運輸方法還有其他三種。
第一種是用通過高壓壓縮后運輸。該方法是用裝有高壓儲氫罐的專用拖車進行運輸。其實將氣體壓縮到儲罐中運輸的這個方法已經在諸如家用液化石油氣等其他氣體的領域研究過了。但是，如果是大量運輸的話，其問題就在容量上。
第二種是管道運輸。就像城市里運送煤氣一樣，用氫能專用的管道進行輸送，但是因為管道安裝的費用很高，所以現在只在近距離范圍內使用。
第三種是將氫能轉換為其他物質進行運輸，然后在需要用氫的時候再將其還原成氫能。例如運輸含有氫的氨等，其優(yōu)點是溫度和壓力都不改變，用一般的油罐車就能運輸。但其中最大的問題就是成本費用。
除了目的、成本、基礎設施等之外，這些運輸方法還面臨一個問題——運輸時排放的二氧化碳（CO2）必須為零，才能實現碳中和。也就是說，雖然這些運輸方法可以根據目的、成本、基礎設施等進行選擇，但在實現碳中和的目標時，必須實現CO2零排放。
通過FCEV出行時，作為燃料的氫能必不可少。但是在問卷調查中，很多人都表示“不知道在哪里加氫”“不知道加氫的方法”，這是不爭的事實。接下來筆者將為大家?guī)黻P于正在整修擴加的加氫站解說。
目前，日本國內共有147處加氫站（截止到目前，即2021年6月）。接下來日本計劃在2030年的時候將加氫站擴建到1000處。如果自家附近有加氫站的話，MIRAI就會變得更加便利，也就能走進千家萬戶了。隨著加氫站的擴建，另一大問題浮現了出來，那就是增加FCEV的擁有輛數。
MIRAI等FCEV的加氫是在加氫站進行的。加氫站和加油站形式類似，由適當增壓的壓縮機、儲氫用的儲壓器、給氫降溫用的換熱器以及自助加氫機構成。
加氫站的工作是由持有加氫資格證的專業(yè)工作人員進行的，車主只需在車內稍等片刻就能完成加氫，整個過程大概只需要3至5分鐘。當然，這其中也和儲氫罐的剩余容量有關，但加氫的時間與汽油車相比幾乎沒有區(qū)別，非常的快。
另外，除了配備專業(yè)工作人員，部分地區(qū)還在嘗試自助加氫，今后加氫站可能會和加油站一樣方便。
MIRAI是以氫能為能源媒介，從中提取電力的。但根據現有調查顯示，人們還是很在意其運轉成本。
氫能比汽油更便宜還是更貴？現實是，很多人很難對這個問題有一個準確印象。那么氫的價格到底是多少？油耗呢？
氫能的價格其實和現在的高辛烷值汽油差不多。在東京都內的加氫站，加氫的價格為1100日元/kg（不含稅）（截至到目前，即2021年6月）。在日本頒布的氫能基本戰(zhàn)略方針下，他們計劃在2030年將氫能的成本降低到原來的三分之一。
順便一提，MIRAI的氫儲氫罐總容積為141?，可存約5.6kg的氫能。日常生活中，大概加4~5kg的氫需要5000日元（不含稅）左右。
新型MIRAI一次加氫可行駛約850km※，比第一代車型的續(xù)航距離多了30%左右。最近，在法國還出現了一次加氫能行駛1000km的新聞。
另外，在本報道刊登的前一天，還傳來了這樣的一則消息：日本汽車記者挑戰(zhàn)無加氫行駛，并進一步刷新了記錄。2007年，以當時的KLUGER為基礎改造的FCEV跑完了東京與大阪之間的500km。隨后，又經過了14年的時間，其續(xù)航距離增加了近一倍。
另外，在24小時耐力賽的影像中多次出現了對氫燃料汽車進行加氫作業(yè)的畫面，讓人記憶猶新。當然，或許很多人都會有這樣的疑問：“氫燃料汽車的油耗高嗎？”事實上，用于加氫的加氫車以及兩旁的儲氫罐都還有改良的余地。
雖然從現階段的續(xù)航距離來看，是FCEV更勝一籌，但考慮到今后的技術進步和氫能戰(zhàn)略，氫燃料汽車也會更進一步發(fā)展的。
※G“Executive Package”、G“A Package”、G的情況：以JEVS Z902-2018為基礎的氫燃料電池汽車的有效氫能裝載量【kg】乘以在WLTC模式行駛模式下的燃油消耗率【km/kg】得出的距離。根據加氫站的加氫能力、高壓儲氫罐里氫能的搭載量不同、顧客的使用環(huán)境（天氣、堵車等）、駕駛方法（急踩油門、使用空調等）、燃料消費率的不同，實際上的行駛距離也有所不同。
由于傳統(tǒng)的汽油車會排放CO2，所以即便是面對以氫能為能源的MIRAI，很多人也非常擔心它在環(huán)境保護方面的表現。
對于人們表現出來的擔憂，筆者希望將來不僅是汽車業(yè)界，日本政府和同伴們也能相互幫助，共同解決這另外一個難題。
以前的汽車是在發(fā)動機里注入汽油和空氣，通過燃燒它們產生的能量供汽車行駛，所以這個過程會產生CO2。而MIRAI是混合了氫氣和氧氣，通過制造電力來行駛，所以行駛時不會產生CO2，排出的也只有氫氧結合后的水。
另外，在之前的24小時耐力賽中參賽的氫燃料發(fā)動機也沒有與汽油混合，而是通過燃燒100%純度的氫能來行駛，因此與MIRAI一樣，在行駛時幾乎不會排放CO2。
也就是說，如果站在靈活利用氫能的角度來看，說CO2的排放量為零也不為過。
但是，即使行駛時CO2的排放量為零，但從氫能的制造、運輸，甚至車輛的制造、運輸、報廢的車型周期評估（LCA）來看，整個過程的的確確排放了CO2。因此從LCA的角度來看，還有很多需要解決的問題。
現在，包括日本在內，世界上使用最多的氫能叫灰色氫能。氫能根據制造過程中是否產生CO2，以及產CO2時的處理方法，分為綠色氫能、藍色氫能、灰色氫能。
綠色氫能是指在制造過程中不產生溫室氣體的氫能，它主要由太陽能、風力等可再生能源制成。
藍色氫能是指制造時不會向大氣中排放CO2的氫能。具體來說，將生產過程中產生的CO2收集起來并埋在地下，且有效使用這些被回收的CO2，用這種方法制造出來的氫能被稱為藍色氫能。
灰色氫能是使用天然氣或石油等產生的電力制造出來的氫能，這個過程會向大氣中排放CO2。據說世界上生產的約95%的氫能都是灰色氫能。
從這一點來看，在氫能使用中，今后最好以綠色氫能為主。從LCA的角度來看，為了減少CO2的排放，提高再生能源的比例，活用氫能是解決方法之一。
