好莱坞最早的绿色汽车爱好者
早在氢燃料电池成为气候政策辩论和数十亿美元基础设施投资的主题之前,一辆氢动力雪佛兰黑斯蒙就已悄悄在洛杉矶街道上行驶,驾驶员是好莱坞最著名的演员之一杰克·尼科尔森。尼科尔森已经通过《骗子同盟》和《五个简单故事》等影片建立了反文化身份,他在1970年代中期驾驶氢燃料汽车,使他可能成为第一批零排放运输的名人倡导者,比这个概念进入主流环保话题早了几十年。
车辆及其技术
这辆汽车是一台标准雪佛兰黑斯蒙,经过改装可以使用hydrogen gas而不是常规汽油。与现代氢燃料电池汽车不同——现代车型通过hydrogen和oxygen之间的化学反应产生电力驱动electric motor——这台1970年代的改装车使用hydrogen combustion,直接在改装的internal combustion engine中燃烧hydrogen,而不是通过电化学方式转换。
在1970年代,在汽油引擎中进行hydrogen combustion是一个已知的可能性。这项技术的主要combustion产物是水蒸气而不是二氧化碳,具有零碳的优势。实际的挑战是巨大的:hydrogen与汽油的combustion特性差异很大,包括可燃性范围更宽、火焰速度更快,以及在非专门设计的engines中易发生爆震的倾向。黑斯蒙改装需要重大的engine改造,并使用高压hydrogen储存——按照当代安全标准来看是一个危险的配置。
1970年代的能源背景
尼科尔森的hydrogen实验存在于一个特定的历史时刻:1973年OPEC石油禁运后,该禁运激发了美国对能源独立和替代燃料的强烈兴趣。禁运对美国燃料供应的冲击促发了一波非常规推进系统的实验浪潮——electric vehicles、hydrogen vehicles、甲醇燃料汽车以及各种混合动力方案。政府和私人资金以前所未有的方式流向了替代燃料研究。
在这个背景下,一位好莱坞名人尝试hydrogen动力汽车比事后看来显得不那么古怪。替代燃料汽车在1970年代中期吸引了尼科尔森所在反文化和环保意识社区的广泛关注。这位演员对该技术的采用是更广泛的实验时代的一部分,而不是孤立的技术热情行为。
为什么氢动力汽车当时没有突破
尽管1970年代有兴趣,hydrogen vehicles未能实现主流应用——这种失败反映了那个时代既有的技术局限和能源工业的结构经济学。当1970年代末和1980年代油价下跌时,替代燃料的财务理由大大削弱。hydrogen分布所需的基础设施——储存设施、加油站、安全处理协议——不存在,需要私人市场不愿投入的规模化资本投资。
尼科尔森汽车使用的内燃combustion hydrogen转换方法也有重大的实际缺陷。由于难以在车辆规模的容器中储存足够数量的hydrogen,行程有限。在没有专门设施的情况下,加油既不便利且可能危险。此外,汽油engines中hydrogen combustion的功率输出特性没有针对美国汽车文化所期望的驾驶体验进行优化。
从1970年代的好奇心到21世纪的技术
现代hydrogen fuel cell vehicles在技术上与1970年代的combustion转换相差很远。Toyota、Hyundai和Honda等公司开发了使用hydrogen进行电化学反应的量产fuel cell vehicles,以水作为唯一排气物产生electricity。相比hydrogen combustion,fuel cells的效率优势显著——能量转换效率大约是其两倍——使今天的hydrogen vehicles成为一种根本不同的技术,尽管使用相同的燃料。
在当前清洁运输转型中,hydrogen fuel cell vehicles是否会实现主流应用仍然是个悬而未决的问题。Battery electric vehicles在成本降低和基础设施建设中发展更快,使hydrogen客运车处于商业劣势。Hydrogen的优势更强在重型运输中——trucks、ships、aviation——battery能量密度限制更大的地方。尼科尔森的1970年代黑斯蒙在其基本洞察上是超前的,即燃烧fossil fuels不是个人运输的唯一选择。它所预期的技术已花费五十年成熟为一种可能最终为广泛部署做好准备的形式。
本文基于Jalopnik的报道。阅读原始文章。




