氢燃料汽车的历史与奥秘

  氢气燃料似乎无法被淘汰。然而，尽管燃料电池相对较新，氢气一直潜伏在汽车行业的背后。虽然现代汽车发烧友可能认为氢气车始于丰田Mirai，但一些最早安装在马车上的引擎其实就是由氢气驱动的。然而，由于种种原因，其他燃料不断兴衰，而氢气从未真正崭露头角。随着氢气时代的曙光（可能）终于来临，让我们回顾一下氢气的漫长历史。

  为了为您提供最新和准确的信息，编写本文所使用的数据来自各制造商网站和其他权威来源，包括Hagerty、Top Gear和MotorTrend。

  虽然氢气在汽车世界中从未占据主导地位（甚至在早期也是如此），但汽油和柴油要成为唯一使用的燃料却花费了很长时间。

  第一辆由氢气驱动的汽车于1808年问世。一年前，一位名叫弗朗索瓦·艾萨克·德·里瓦兹的法国瑞士科学家设计了一台氢气发动机。他的发动机与现代内燃发动机就没有相似之处，甚至在基础层面上也不一样。尽管如此，一种易燃的燃料进入引擎，引擎产生动力。根据“内燃汽车”的定义，这可能是有史以来的第一辆。没错，氢气在汽油和其他一切之前就存在了。

  当然，这并非是有史以来第一辆自驱动车辆。然而，第一辆可能直接由内燃产生动力的汽车很可能是一辆氢气车。早在美国独立之前，各种蒸汽汽车就已存在，但蒸汽车并非内燃汽车。直到20世纪初期，蒸汽汽车一直与内燃车竞争，并且通过精心调整锅炉上的各种风门和阀门，能够正常的使用几乎任何燃料，从煤炭到玉米棒。

  1839年宣布了第一台氢燃料电池。在此同年，英国律师兼科学家威廉·格罗夫展示了他所谓的“气体伏打电池”，这是基于同胞科学家亨弗莱·戴维的工作的。这就是我们今天所知的燃料电池：氢气通过催化剂分解成质子和电子，由此产生电力。

  一些读者可能会从“戴维灯”中认出戴维的名字，该灯用于检测地下矿井中易燃气体的存在，以便矿工避免用灯或采矿设备的火花引爆它们。 （没有人想在猛烈的地下爆炸中丧生。）戴维灯是不是真的使采矿更安全存在争议，但这超出了氢气汽车历史的范围。

  尽管燃料电池及时问世，但在有人让其推动汽车之前，还要过去127年。1966年，通用汽车展示了Electrovan概念车。这是一辆氢转化的GMC Handi-Van（通用汽车当时的面包车型号）。尽管Electrovan从未投入生产，但它是一辆完全功能的车辆，而不是半成品概念车。尽管Electrovan对通用汽车来说是一条发展的死胡同，但该公司在其传统博物馆中保留了这辆独一无二的面包车。

  真正令人惊讶的是，在这一点上，将汽车底盘、氢燃料电池和电动马达结合起来花了这么长时间。（电动机的历史是一个复杂的故事。但有必要注意一下的是，1838年，俄罗斯科学家莫里茨·冯·雅各比制造了一艘电池动力的摆渡船，载着乘客逆流而上河流。）

  在通用汽车展示Electrovan之后的几十年里，各个实验室（有些是汽车制造商拥有的，有些不是）制造了一系列燃料电池原型车。然而，直到36年后，有人才开始大规模生产。当然，在氢气汽车领域，“大规模生产”是一个相对的术语。

  2002年，本田和丰田分别推出了几乎相同名称的FCX和FCHV。与克莱斯勒Turbine和通用汽车EV1一样，本田和丰田租赁了各自的氢气车，而不是出售它们。（好吧，Turbine没有被租赁。但无论如何，驾驶过它的幸运人中没有人得到了车辆的所有权。）

  本田和丰田仍然是氢燃料电池汽车市场上最大的名字（尤其是丰田）。现代公司也以Nexo SUV进入竞争。但是，眼下，对氢气汽车的需求受到了一个销售问题的压制：“但我在哪里加氢？”

  尽管燃料电池已经（慢慢地）开始起飞，氢气发动机却尚未超越试验场和赛车赛道的界限。丰田一直是氢气发动机的最大推动者之一。这家日本可靠性的坚定支持者将氢转化的汽车，包括一辆Corolla和一辆Yaris，带到各种赛道比赛和汽车展览会上。然而，大多数汽车行业似乎已经决定燃烧氢气并非是最高效的使用方式。

  挪威电力公司Norsk Hydro于1933年制造了一辆氢燃料卡车。与大多数其他氢燃料车辆不同（无论它们是将氢气输送到燃料电池还是引擎中），Norsk Hydro的设计实际上没有氢气罐。相反，卡车上有氨的罐子，氢气通过化学反应从中提取出来。就像与一座电气化之前的农舍连接的所谓的“乙炔工厂”一样，Norsk Hydro的燃料系统在行驶时根据需要生成气体，而不是将其储存在准备燃烧的状态。 （是的，在农村电气化之前的日子里，一些农舍通过管道将乙炔输送到灯具，有时是炉灶和热水器。它是在总是放置在离房子远的自己的小屋里，以防它爆炸。）

  氢气最近的历史中最出人意料的部分是大多数氢燃料电池汽车都是多么平凡。氢气可能比任何其他燃料更适合发烧友中心的开发。毕竟，考虑到有多难找到给氢气汽车加油的地方，任何购买它的人都必须真的想要它。氢气几乎不可能出售给通勤者和搭载孩子的父母，这在某种程度上预示着大多数购车大众可能不会感兴趣。

  然而，这使得氢气汽车（无论是燃料电池还是燃烧）成为出售给纯粹主义者的理想选择，这些人实际上从未开车，而是将车拖到各种赛道比赛中。在人们能像加油那样轻松地获取氢气之前，它很适合那些在他们的个性处于手动变速杆的位置的人。

  马自达已经意识到这一点，并宣布（可能）再次启用其转子发动机。该公司在其Iconic SP概念车中使用了一台作为续航器的转子发动机，尽管在两个座椅之间没有手动变速杆，但该车仍然足够漂亮，即使没有。马自达已经放出了一些令人心痒的暗示，可能会将燃烧氢气的转子发动机放入一辆不与混合动力系统绑定的汽车中。这开启了这样一个激动人心的可能性，即该转子发动机可能与手动变速器结合。

  马自达正效仿丰田，展示其氢发动机是在赛车上而非放入一辆面包车中。当一辆车只在赛道上时，燃油效率是一个较小的问题，这可能暗示了氢发动机真正寻找自我位置的地方。

  在电动汽车崛起的早期阶段，氢仍然没找到自己的位置。如果加油站变得更普遍，氢气有几率会成为电池电动汽车的竞争对手。“氢气与电池”的争论有几率会成为下一个“汽油与柴油”。然而，氢气也有一定的可能成为汽车历史上的一个半被遗忘的“过渡阶段”。虽然一些工厂正在生产任何人都能买的氢气汽车，但蒸汽汽车也是如此多年。

  氢气一直是汽车燃料的“常胜将军”。在整个汽车历史中，它被一切从蒸汽到汽油所淘汰。然而，氢气拒绝完全退出。因此，虽然尚不确定氢气泵是否会取代目前无处不在的汽油泵，但很可能氢气将始终存在于汽车背后的某个地方。