电动汽车的发展速度越来越快。它是降低CO的重要元素2交通排放。但是，仅靠电池供电就能让载重40吨的重型卡车长途行驶，经济吗?考虑到电池重量、充电时间长以及当前技术的有限范围，电动动力系统并不是重型卡车的首选。
尽管如此，在不久的将来，即使是40吨重的卡车也能在全电动模式下行驶1000公里以上。这其中的关键是博世的燃料电池动力系统。当使用可再生能源生产的氢气作为动力时，这种动力系统可以实现货物和商品的气候中性运输。博世正在朝着这个方向迈出第一步，主要针对卡车开发燃料电池动力系统，该公司计划在2022-2023年开始生产。一旦它们在卡车上站稳了地位，博世的燃料电池动力系统将越来越多地应用于乘用车，这将使它们成为未来动力系统组合中不可或缺的一部分。
博世
为什么燃料电池和氢是未来交通出行的关键组成部分?
1)气候中立
在燃料电池中，氢(H2)与氧反应(O2)。反应释放的能量转化为电能，用于驱动。加热纯水(H2O)是反应的其他产物。H2是通过电解得到的，在电解过程中，水在电的帮助下被分离成氢和氧。利用可再生能源发电使得燃料电池动力系统完全不受气候影响。特别是对于大型重型车辆，燃料电池比纯电池电动动力系统的碳足迹更好2生产、操作和处置的排放量加在一起。除了氢气罐，燃料电池汽车还需要一个更小的中间缓冲存储电池。这大大减少了他们在生产中的碳足迹。博世动力总成解决方案部门总裁Uwe Gackstatter博士解释说:“燃料电池的优势在那些电池电动动力系统不太突出的领域发挥了作用。“这意味着燃料电池和电池之间没有竞争;相反，它们能完美地互补。”
2)潜在应用
氢有高能量密度。一公斤氢气所含的能量相当于3.3升柴油。一辆乘用车行驶100公里只需要1公斤;一辆40吨的卡车需要7公斤。就像柴油或汽油一样，只需要几分钟就能把H2加油，继续旅程。Gackstatter总结了燃料电池的优势，他说:“燃料电池是每天运输大量货物的首选。”在欧盟资助的H2在Haul项目中，博世目前正在与其他公司合作，建立一支小型燃料电池卡车车队，并将其投入道路。除了移动应用，博世还在开发固体氧化物燃料电池(SOFC)技术用于固定应用的燃料电池堆。它们的一个预期用途是作为城市中的小型分布式发电站、数据中心和电动汽车充电站。如果要实现巴黎气候行动目标，未来氢不仅需要为汽车和商用车提供动力，还需要为火车、飞机和船舶提供动力。能源和钢铁行业也计划利用氢气。
3)效率
动力系统的生态友好性和盈利能力的决定性因素之一是其效率。燃料电池汽车的排放比内燃机汽车高出四分之一左右。采用恢复制动进一步提高了效率。电池电动汽车可以直接将电力储存在车辆中，并将其用于推进，因此效率更高。然而，由于能源生产和能源需求并不总是在时间和地点上一致，来自风能和太阳能发电厂的电力经常被闲置，因为它无法找到消费者，也无法储存。这就是氢发挥作用的地方。剩余的电力可以用来以分散的方式生产，便于灵活的储存和运输。
4)成本
当产能扩大，可再生能源发电的价格下降时，绿色氢的成本将大幅下降。氢能委员会，一个由90多家国际公司组成的协会，预计许多氢能应用的成本在未来十年内将下降一半，使其与其他技术具有竞争力。博世目前正在与初创公司Powercell合作，开发燃料电池的核心堆栈，并使其为市场做好准备，随后进行生产。我们的目标是以低成本制造高性能解决方案。“从中期来看，使用燃料电池的汽车并不会比使用传统动力系统的汽车更昂贵，”Gackstatter说。
燃料电池动力系统可以广泛应用。
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5)基础设施
目前的加氢站网络并不能完全覆盖，但欧洲大约180个加氢站已经足够一些重要的运输路线了。许多国家的公司都在合作推进这一扩张，通常得到国家补贴的支持。在德国，政治家们也认识到了氢在经济脱碳中的重要作用，并将其纳入了国家氢战略。例如，到2020年底，H2 Mobility合资企业将在德国建成约100个公共加油站，而欧盟资助的H2Haul项目不仅在卡车上开展，还在其计划路线上所需的加油站上开展工作。日本、中国和韩国也有全面的支持计划。
6)安全
在汽车上使用气态氢是安全的，不会比其他汽车燃料或电池更危险。氢罐不会增加爆炸的危险。的确，氢与氧结合燃烧，而两者的混合超过一定的比例就会发生爆炸。但氢气比空气轻14倍，因此极易挥发。例如，任何从汽车燃料箱中逸出的H上升的速度都会比它与环境氧气反应的速度快。2003年，美国研究人员在燃料电池汽车上进行的火灾测试中，曾发生过一场山火，但很快又熄灭了。这辆车基本没有损坏。
7)时间
制氢是一个经过验证且技术简单的过程。这意味着它可以迅速增加以满足更高的需求。此外，燃料电池现在已经达到了商业化和广泛使用所必需的技术成熟度。根据氢能委员会的说法，如果有足够的投资和政治意愿，氢能经济将在未来十年内具有竞争力。“现在是进入氢经济的时候了，”Gackstatter说。
