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編者按：氫能是一種清潔能源，能有效應對氣候變化和化石能源危機，因此受到世界各地政府的關注。氫能在美國沉寂了多年之後，近期在加州，「氫經濟」的開端終於要開始顯現了。本文譯自New York Times，作者Ivan Penn和Clifford Krauss，原標題為" California Is Trying to Jump-Start the Hydrogen Economy"，希望對您有所啟發。
自從15年前喬治·W·布希總統第一次給一輛小型貨車加了氫燃料以來，氫燃料驅動的轎車和卡車的發展進入了真空期。華盛頓的那個氫泵早就關閉了。但在加州，在經歷了多次反覆之後，氫經濟的開端可能終於要開始顯現了。
數十輛氫燃料巴士在城市街道上緩慢行駛，同時，在州政府和聯邦政府的資助下，從聖地牙哥到舊金山，越來越多、越來越大的氫燃料加油站也出現了。隨著氫燃料生產和運輸成本的下降，加州制定了一個偉大的目標，希望逐步淘汰使用化石燃料的汽車，改用電池和氫燃料汽車。豐田汽車(Toyota Motor)和荷蘭皇家殼牌(Royal Dutch Shell)等大型汽車和能源公司已經承諾，提供更多的新能源汽車和氫燃料加油站。
殼牌全球氫產品經理馬修•布萊斯克(Matthew Blieske)表示：「在過去推動新能源汽車發展的周期中，總有一些東西跟不上。要麼是政策不到位，要麼是技術不成熟，要麼是人們對脫碳不太認真。而如今，這些障礙已經不存在了。」
一些能源行業高管說，他們預計在當選總統拜登(Joe Biden)的領導下，政府和社會對氫能源的投資將會加速。拜登將氣候變化作為其競選活動的重要內容，並提出了一項2萬億美元的計劃來解決這一問題。
麥肯錫公司(McKinsey & Co.)最近的一項研究估計，到2030年，氫能產業每年有望創造1,400億美元的收入，70萬個就業機會，到2050年滿足美國15%的能源需求。
氫是宇宙中最輕、最豐富的物質，它的使用仍處於起步階段，加州被確定美國氫能源使用的搖籃，每年加州能源委員會會投資2000萬美元的資金來促進新能源的發展。到2023年底，加州將在氫能源項目上投入約2.3億美元。該州現在大約有40個氫能加油站，還有幾十個正在建設中。雖然這些數字與全州1萬個化石能源加油站相比微不足道，但政府對氫能源加油站的發展抱有很高的期望。
目前約有7500輛氫燃料汽車處於使用狀態，一項由限額交易美元提供的積極激勵和補貼計劃預計，到2030年將有5萬輛氫燃料輕型汽車，並將建成一個擁有1000個氫燃料站的網絡。加州氫氣研究人員稱，僅生產、運輸和分配氫氣的基礎設施就將耗資約100億美元，他們希望得到私人和政府的投資。
其他州則遠遠落後於加州。美國絕大多數的氫燃料站和氫能車輛都在加州。
氫動力汽車與電動汽車類似。但與配置有大型電池的電動汽車不同，氫動力汽車配有儲氫裝置和燃料電池，可以將氣體轉化為電能。氫動力汽車加油的速度和行使的加速度都很快，加滿可以行駛幾百英裡。在燃燒過程中，氫動力汽車只排放水蒸氣，這吸引了加州那些想要減少汙染和溫室氣體排放的城市。
加州大學歐文分校(University of California, Irvine)國家燃料電池研究中心(National Fuel Cell Research Center)主任傑克·布魯維爾(Jack Brouwer)說，「幾乎所有關於實現零排放的客觀分析都包括氫能源的使用。」
布魯維爾（Brouwer）認為，氫不會很快成為主要的能源來源，但他認為，作為汽車、發電廠和電器的供能來源，氫能有著巨大的潛力。他說，氫將作為鋰離子電池、太陽能電池板、風力渦輪機和天然氣的補充。
加州大學歐文分校(UC Irvine)多年來一直在試驗氫，並與當地政府和大型企業合作，在南加州推廣氫的使用。
十多年前，蒂姆•布朗(Tim Brown)在通用汽車(General Motors)研究汽油系統。2004年，他回到學校，與布魯維爾（Brouwer）一起研究氫，並「成為了一名氫能的忠實擁護者」。
2008年獲得博士學位五年後，他創辦了First Element Fuel，一家致力於組建世界上第一個氫氣零售網絡的公司。公司運營著21個氫燃料站，其中包括一個位於加州芳汀谷(Fountain Valley)的Arco加油站的四泵裝置，該加油站距離加州大學歐文分校(UC Irvine)約10分鐘車程。該公司計劃以True Zero為品牌在全州建立多達80個氫燃料站。
目前，氫燃料站的數量還是不足。凱倫·哈裡森(Karen Harelson)是Golden West學院的一位66歲的退休教授，她開著兩年前買的氫動力豐田Mirai來到了Arco加油站，她表示：「我個人認為，廠家不應該在沒有足夠氫燃料站的情況下再多生產一輛汽車。這是我有過的最好的車，問題是，周圍沒有足夠的氫燃料站。」
這種抱怨非常常見。由於氫燃料站的缺乏，車主經常需要排隊等候加氫。但氫燃料車比電動汽車好的一點是，電動車充滿電需要45分鐘到幾個小時，而氫燃料汽車和汽油車一樣，加滿油不到10分鐘，且加滿後可以行駛300英裡以上。
一些氫能的支持者認為，氫最大的用途是在比較大型的車輛上，其中包括加州陽光車道運輸公司(SunLine Transit)。
該公司的運輸系統包括17輛氫燃料巴士，並計劃明年再增加10輛。在過去10年裡，SunLine用2700多萬美元的撥款購買了氫能源車及生產氫的設備，該公司利用電網和太陽能電池板提供的電力生產氫。該運輸機構已經向商業機構和政府機構出售壓縮天然氣，而壓縮天然氣是其大部分巴士的燃料。該機構還計劃出售氫氣。
SunLine的執行長兼總理勞倫·斯基弗(Lauren Skiver)說，她已經邀請了其他運輸機構和公用事業公司，看看氫能源的發展到底有多快，但她常常感到懷疑和矛盾。斯基弗說：「我們一直試圖與他們會面，想看看我們在氫燃料方面能做寫什麼，他們一點也不感興趣。」
懷疑是有理由的。
儘管在技術上有了很多進步，但氫的製造和運輸價格仍然很昂貴。燃料電池汽車的價格也高於同類的電動汽車。一輛豐田Mirai在補貼前的售價接近6萬美元。而在沒有補貼的情況下，特斯拉Model 3的起價約為3.8萬美元。還有一個先有雞還是先有蛋的問題，就是在有一個全面的燃料基礎設施建設完畢之前，如何讓人們購買氫燃料汽車。
包括特斯拉執行長埃隆·馬斯克(Elon Musk)在內的批評人士指出，氫燃料的推廣者長期以來未能兌現他們的承諾。
布希在2003年的國情諮文中說，「如今出生的孩子駕駛的第一輛汽車可以使用氫氣作為動力，而且無汙染。」這樣的期望主要是受到當時石油和天然氣價格上漲的推動。在水力壓裂技術的蓬勃發展幫助推低了能源價格之後，氫能源退居二線。
儘管如此，氫氣的潛力仍然吸引著政府、研究人員和企業。法國、德國、中國、澳大利亞、韓國和日本等國已經在氫上投資了數百億美元，這在一定程度上是為了減少對化石燃料的依賴和應對氣候變化。
豐田(Toyota)、現代(Hyundai)、戴姆勒(Daimler)和其他幾家汽車製造商都在押注於氫動力汽車和卡車。殼牌公司也正在歐洲和加利福尼亞建造氫氣站。
一些專家認為，氫的最佳用途是為卡車、公共汽車和飛機提供動力。這是因為，這種燃料比當前一代的電池更小更輕，為貨物和乘客留下了更多的空間。現代準備在幾個月內推出第一款大規模生產的重型燃料電池卡車。自2017年以來，豐田一直在洛杉磯港測試燃料電池卡車。該公司最近表示，將為北美開發重型燃料電池卡車。
氫燃料對石油公司構成長期威脅，因為它可以與柴油和航空燃料相競爭。這也是為什麼許多大型歐洲石油和天然氣公司，如殼牌和英國石油公司，尋求將氫作為向低碳未來過渡的一部分。
如今，大多數氫氣是從天然氣中提取的，這一過程需要大量能源，並排放二氧化碳。但是結合碳捕獲和封存，這個過程在環境上還是可行的。
政府官員和研究人員預計，隨著時間的推移，大多數氫氣的製造過程將不會產生碳排放。最清潔的氫製作過程是使用可再生電力將水分子分解成氫和氧。這樣做的設備很昂貴，但近年來成本一直在下降，尤其是當風能和太陽能成為最便宜的發電方式後。
歐洲石油公司也在對可再生能源進行投資，以便他們最後能夠將氫氣生產與太陽能和風力發電場結合起來。
加州大學戴維斯分校(University of California, Davis)的能源研究員瓊·奧格登(Joan Ogden)表示：「石油公司在這方面處於非常有利的地位。他們比任何人都知道如何大規模製造氫，畢竟在煉油過程中他們已經使用了大量的氫。」
當然，企業也在探索其他途徑。
法國液化空氣公司(Air Liquide)正在拉斯維加斯郊外建設一個耗資1.5億美元的工廠，該工廠將把分解後的有機廢物產生的沼氣轉化為氫，並計劃在加州出售。這家工廠將於明年年底開始運營。法國液化空氣公司(Air Liquide)正在尼亞加拉瀑布(Niagara Falls)的加拿大一側建造另一座工廠，為東北地區供應能源。
美國液化空氣控股公司(American Air Liquide Holdings)董事長兼執行長麥可•格拉夫(Michael Graff)表示：「我們將氫視為未來的能源載體。」
德克薩斯大學奧斯汀分校(University of Texas at Austin)機械工程教授、法國能源公司Engie的首席科技官麥可韋伯(Michael Webber)說，氫燃料業務可能還處於起步階段，但人們對它的興趣非常濃厚，而且還在不斷增長。
韋伯說：「氫燃料的客戶已經有了，他們只是在等待氫的大規模應用條件。」
譯者：Jane