從跑車入手?甲醇燃料電池的概念突圍

最近， Gumpert推出了甲醇燃料跑車Nathalie的量產版，這款車型同時也號稱是全球首輛甲醇燃料汽車，其概念車曾在2019年的日內瓦車展亮相——看上去又是一款「來勢洶洶」新能源車型。

然而相比於跑車的外觀，Nathalie的技術路線則更令人感興趣：什麼是甲醇燃料電池？是燃燒甲醇提供動力嗎？和氫燃料電池又有什麼關係？在複雜的新能源技術路線中，作為後來者的甲醇燃料電池似乎顯得不那麼主流。

甲醇燃料電池：「傳統」能源的新用法

將甲醇作為燃料並不是什麼新鮮事，例如吉利汽車早在2005年就有相關嘗試，研發甲醇燃料發動機代替傳統內燃機、以甲醇燃料代替化石燃料的技術路線。甲醇汽油也一直在一定範圍內被使用著。

至於甲醇燃料電池的發展則要從氫燃料電池說起。我們知道，氫燃料電池汽車(Hydrogen Fuel cell vehicle-FCEV)的靈魂部分在於燃料電池，從外部加注進車內的高壓氫氣與空氣中的氧氣在燃料電池中發生化學反應，繼而產生電能驅動電機（過程中排放物只有水）。甲醇燃料電池的核心則在於甲醇重整制氫技術，它在基本原理上與氫燃料電池無異，只是在更前端加入一套甲醇制氫系統，用甲醇直接在車內製造氫氣，這樣一來車輛便不需要加注氫氣而可以加注甲醇。

甲醇燃料電池的優勢

從上文可以看出，甲醇燃料電池更像是對氫燃料電池的一種劍走偏鋒的改進，這種改進主要解決了氫氣的製備、運輸和加注的成本問題。

首先，氫氣的製備成本和來源同甲醇相比沒有任何優勢。其次，甲醇在-97.8℃和64.5℃之間都是液態，易燃不易爆且溶於水，存儲和運輸要比需要高壓條件的氫氣更經濟更安全。第三，加氫站的建設成本極高，要想形成規模效應需大量投入，雖然理論上加注氫氣只需要3-5分鐘，但加氫的操作過程仍較為繁瑣，往往達不到理論時間。而甲醇的加注形式和汽油類似，甚至只需對加油站稍加改造即可用來加注甲醇。

與此同時，氫燃料電池汽車對鋰電池汽車的優勢則得以保留。根據公布的數據顯示，Nathalie在裝滿甲醇的情況下，續航裡程可達820公裡，也不太受環境溫度、速度等因素的影響。

而相對於傳統的化石燃料，甲醇的優勢也顯而易見。第一，甲醇（CH3OH）產品只含一個碳原子（相對應的汽油為7-13個碳，柴油為14-22個碳），在排放和環保上具有很大優勢。第二，甲醇的生產原料十分豐富，煤炭、焦爐氣、煤層氣、天然氣、生物質以及二氧化碳均可製備甲醇，是完全可以實現碳中性循環的低碳燃料。第三，從國家角度來講，甲醇還可以大幅減少石油和天然氣對外進口的依賴，實現煤炭產業資源綜合利用。目前我國是全球最大的甲醇生產國和消費國，產能和產量佔全球一半以上，甲醇生產技術成熟。

完美方案？步履維艱？

雖然目前新能源市場仍以鋰電池汽車為主，但隨著應用場景的逐漸明確和不同領域技術的發展與相互借鑑，可供選擇的技術路線越來越多了。然而不管哪條路線，在著重解決某些問題時，都會有些顧此而失彼，甲醇燃料電池也會面臨同樣的情況。

雖然優點多多，但甲醇燃料電池本身仍存在能量轉化率低、性能衰減快等硬性問題，而燃料電池關鍵部分（如催化劑等）的成本居高不下，也是令主流市場不願過多投入的原因之一，畢竟無利不言商，守著成熟模式的傳統巨頭似乎沒必要冒此風險。

更進一步，不管新能源還是傳統能源，造車從來都是一個龐大而複雜的體系，即使某種技術在理論上完全可行，跑通一條完整成熟的產業鏈也是非常困難的事情——汽油車柴油車是經歷了多久才真正發展成熟——更何況我們也並不能保證在研發過程中不會出現新的技術難題。除了車輛本身，甲醇加注站、制氫設備的開發、市場維修和保障體系的建設，都需要持續長期的投入，概念不被市場接受，就談不上開始。

而此次Gumpert從跑車入手，一定程度上也有試驗和吸引眼球的成分在裡面。在「傳統」氫燃料電池尚有一堆問題要解決的情況下，甲醇燃料電池更顯「異類」。

目前看來，這一概念要想在搏殺激烈的新能源市場上突圍並非易事。但未來的魅力也正在於這種不確定性。只要不是心懷鬼胎地大玩資本和文字遊戲，任何一條技術路線都值得被認真對待。