废物衍生燃料驱动绿色汽车梦

据http://www.buffalonews.com/报道，来自加利福尼亚大学欧文分校的科学家Jack Brouwer研发了一种从人类排泄物、食物残渣和其他家庭废弃物中制得纯氢气体的方法。2014年初，在Brouwer及其加州大学欧文分校国家燃料电池研究中心同事设计的系统中，研究人员利用南加州垃圾处理站中所制得的氢气进行了实车测试，并取得了令人满意的试验效果。截至目前，南加利福尼亚废物处理设施中所制备的氢气已经能满足数百辆燃料电池汽车的行驶需要。

由废弃物制得的氢气每天被输送到燃料电池汽车加氢站. 彭博新闻社

废物制氢的主要过程如下：首先，通过物理过程将污物分离成水和生物固体。废水通过净化、过滤等处理步骤进行再循环利用。固体废物则被输送到厌氧消化池中，池中的固体废弃物通过微生物发酵，得到由约60%甲烷和40%的二氧化碳所组成的气体产物。消化池中得到的甲烷大部被用于燃烧发电，另外一部分经过净化输送到一个独特的固定式燃料电池装置中，这就是由欧文分校设计的第三代燃料电池装置，产物中获得的氢气被输送到几百英尺的燃料电池汽车加氢站中。

目前在加利福尼亚州，压缩气体的成本根据设施不同大约从每公斤5美元到10美元不等，氢气的加注只需要短短的3分钟时间。加利福尼亚之所以往燃料电池汽车方面积极推动，是因为其监管部门希望在2025年前能够售出数百万辆零排放汽车和卡车。在未来的十年内，加州计划每年投资2000万美元，从而能够建成100加氢站用以输送压缩氢气。目前的公共加氢站共约有10个，主要分布在加利福尼亚南部以及旧金山湾区，其氢气来源大部分是通过天然气重整制得的。

从长远的角度来看，由于众多的汽车厂商将燃料电池技术视为汽油发动机的最有力替代者，燃料电池汽车的数量必定会获得持续增长。现代汽车公司计划推出Tucson跨界车的燃料电池车型用于出租，此款车加满一缸氢气能够行驶约300英里。现代公司称，出租价格将下降到每月499美元，其中包括汽车维护费用和补充燃料的费用。氢气加注能够在国内的将近12家加氢站实现，包括了方廷瓦利的废物处理厂的燃料电池汽车加氢站，其距离现代公司的美国总部只有一英里。

然而，在2000年初，燃料电池汽车原型车花费高达100万美元。本田、现代、通用汽车和戴姆勒认为大规模生产将进一步降低燃料电池汽车的成本，丰田称其明年在美国出售的氢动力轿车的预计售价大约是50000美元。此款车每公斤氢气的燃料约能行驶50英里，所搭载的两个储氢罐重量约为5.64公斤（12.4磅）。早在十年前，氢气作为低碳燃料的巨大诱惑力使得前通用汽车公司和其他汽车制造商预测到今天为止路上将有数百万辆的燃料电池汽车。尽管现在看来，距离在市场上大规模推出燃料电池汽车可能还需要另一个十年的时间，但汽车制造商们相信，他们在过去数十年间总共超过100亿美元的投资，已经使得此项技术达到了商业化的前期阶段。为了更好的发展此项技术，各个汽车制造厂商进行了广泛的技术合作。例如，韩国最大的汽车制造商现代（Hyundai）和起亚汽车公司（Kia Motors Corp.）正共同致力于氢气的研发；丰田（Toyota）和宝马（BMW）形成了燃料电池技术联盟；本田（Honda）和通用（GM）于去年达成了燃料电池研发伙伴关系；戴姆勒公司(Daimler AG)旗下梅赛德斯-奔驰、福特汽车公司(Ford Motor co.)和日产汽车公司(Nissan Motor co.)也在共同推进此项技术。

以上变化表明，随着汽车制造商对于燃料电池的重视，技术成本正逐步趋于合理，曾被视为未来前景广阔但受成本制约的氢动力汽车也正在逐渐走向现实。