氫能燃料電池研發難度究竟有多大?為何連馬斯克都嗤之以鼻?

2020-06-15 科學小木屋

塞爾維亞裔美國科學家、發明家尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)的一生可謂充滿了傳奇色彩,特別是他與競爭對手託馬斯·愛迪生(Thomas Edison)之間那段關於交流電與直流電之間的「大戰」更被後世科學界奉為佳話。如果他能活到今天,這位以發明現代交流供電系統而聞名的19世紀科學家,看到自己的名字被我們這個時代最知名的企業家所尊崇,勢必會感到欣慰和感激吧!

氫能燃料電池研發難度究竟有多大?為何連馬斯克都嗤之以鼻?

顯然這位企業家就是大名鼎鼎的美國太空探索技術公司(SpaceX)和特斯拉電動汽車及能源公司(Tesla)的執行長埃隆·馬斯克(Elon Musk)。這家電動汽車製造商的執行長不僅在社交媒體上頻頻向尼古拉·特斯拉表示敬意,甚至還承諾斥資數百萬美元來保護特斯拉的遺產,比如建造一座尼古拉·特斯拉私人博物館。

氫能燃料電池研發難度究竟有多大?為何連馬斯克都嗤之以鼻?

但是埃隆·馬斯克並不是唯一一個以這位偉大發明家尼古拉·特斯拉名字來命名其公司的人。2014年,美國猶他州的一位名為特雷弗·米爾頓(Trevor Milton)的年輕創業者也採取了同樣的方式,為他初創的電動卡車公司挑選了一個還沒有進行註冊登記的名字——尼古拉汽車(Nikola Motor)。

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雖然兩家公司都在電動汽車領域大顯身手,但尼古拉汽車所使用的電池技術與特斯拉汽車使用的鋰離子電池技術截然不同,尼古拉汽車對於電池系統的設計目標是使用氫燃料電池為卡車提供動力,這是一種理想的清潔型能源解決方案,但事實證明,這一方案很難使汽車製造商業化。

氫能燃料電池研發難度究竟有多大?為何連馬斯克都嗤之以鼻?

現年37歲的尼古拉汽車執行長特雷弗·米爾頓表示,我們早期的動力設計方案是通過天然氣來驅動卡車渦輪發電機的,不過一旦燃料電池技術得到廣泛應用,我們將轉向燃料電池的方式而不是現有的渦輪天然氣方式,這樣我們就可以實現100%零排放的目標了。

氫能燃料電池研發難度究竟有多大?為何連馬斯克都嗤之以鼻?

燃料電池的工作原理是利用氫和氧的化學反應來產生電能,同時生成可供飲用的純淨水,由於氫的高能量比特性,使得它的產能效率比起鋰離子電池要高出許多,雖然氫是宇宙中最豐富的化學元素,但是它很少可以單獨存在,至少在地球上是這樣的。

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為了使其用於燃料電池之上,汽車製造商首先需要通過電解水的方式來獲取氫,同時儲存純氫的成本也非常高,這也就解釋了為什麼燃料電池技術經常招致包括埃隆·馬斯克本人在內的眾多行業內人士批評和反對,他們甚至稱燃料電池為「愚蠢的想法」。

氫能燃料電池研發難度究竟有多大?為何連馬斯克都嗤之以鼻?

在回應埃隆·馬斯克和其他氫懷疑論者的質疑時,特雷弗·米爾頓表示,大多數成熟的技術都需要10年或更長的時間來打磨,即使是現在主流的網際網路技術,仍有一些問題是需要解決的,燃料電池更是如此。

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如果不是埃隆·馬斯克首先把公司命名為特斯拉的話,或許特雷弗·米爾頓會使用特斯拉來命名他的汽車品牌,不過就像很多人期望的那樣,尼古拉·特斯拉在電氣化方面為人類做出了傑出的貢獻,如果特斯拉汽車和尼古拉汽車都能成功的話,那將是對這名偉大科學家最好的禮物。


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