享受米其林的无污染车

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在全球汽车制造商被丰田普锐斯混合型低耗能技术（可变燃料、油-电混合燃料、油-汽燃料和掺氢汽油燃料）的成功广泛吸引的时候，一项汽车领域真正的革新正在瑞士Fribourg镇郊的一个不为人知的工厂里走向成功。瑞士的研究人员已经研发出时速80英里，以太阳能驱动的燃料电池汽车――Hy-Light。

最近，我坐在Hy-Light 汽车里，Pierre Varenne在我的后面，他让我驾驶这款新型汽车感受一下。没有传动箱，没有离合器，也没有防倾杠，我感觉自己坐在了一个高速和超稳定的安静轿车里。这种车型对空气没有污染，在我们将车停在一组太阳能电池板内之后，Varenne用手指指说，“这就是汽车的能源站。”

由于没有汽车生产商，人们很难相信瑞士能成为汽车工业复兴的家园。也正是这个原因使Varenne从汽车与石油生产的压力下解脱出来，开始构思自己的环保汽车项目。这位说话轻言细语的工程师坚定地认为，汽车复兴和可持续发展的唯一途径是重构能源驱动系统。“我们必须像生产‘清洁能源’那样生产出‘清洁型’汽车。” Varenne说。

设计思路缜密

Varenne在米其林组织了一个研究小组，他们对汽车的未来和发展模式有异于常人的想法。同时，他们也能拿出实实在在的汽车，而不仅仅是一个概念：Hy-Light已经在瑞士交通部门登记，并在瑞士的公路和高速路上路，这两年来，Hy-Light的表现相当棒。

Hy-Light型车使用氢燃料电池，这就意味着这种车型能源的发生基于氢氧化学反应。氢气和氧气储存在两个特殊的汽缸内（其中氢气缸能够经受住瑞士军队使用的来福枪的射击）。Hy-Light唯一的缺点是，要充满这两个汽缸得花上8分钟时间。

米其林原型使用了清洁技术革新方式。最新奇的是Hy-Light的“活动轮胎”：发电机就置于轮胎内。“我们设计了中央能源生产装置系统，此外，还有2到4个外部能源装置。每一个装置都有独立电缆。” Varenne介绍说。

超稳定

Hy-Light使用的电池由瑞士顶级研究中心――Paul Scherrer研究院研发。与其他汽车电池不同的是，这种电池采用纯氧做动力燃料。很多别的汽车使用的电池从周围空气中吸取氧气，但这种方式需要汽车配备压缩机和空气清洁设备――这些都将降低能源系统使用效率。Varenne说，Hy-Light的电池使用效率比其他车型提高了三分之一。米其林现在正进行这种电池的反复试制。

发电机也有很多优点，它可以成为能源制造装置。当汽车下坡或使用制动阀的时候，生成的动能会被捕捉和储存起来，在汽车加速时再将这些能量转化和释放。能源储存在超级储存器中：这是一种介于电池（电池可存储大量能量但不能实现不同能源间的转化）和传统电容器（具有能源转化的优点，但储存量很小）一样的装置。这项由瑞士人麦克斯韦发明的技术，在不增加能耗的前提下能够增加汽车的能源供应。

Hy-Light装备了很多传感器，能够方便地将数据传导到调控汽车的中心处理器。在驾驶过程中，我试着在高速行驶中不断转换方向，汽车的稳定性令人称奇。工程监测人员Pierre-Alain Magne告诉我，车轮的电子装置可以监视汽车转弯时在转角处的产生压力，减少刹车时产生的俯冲压力。

发动机的位置和车轮中配备电子装置的优点是明显的，但这种设计思路也带来一个问题：当汽车离地面过近的时候，这些系统会不会暴露在水、雪和泥泞中，会不会受汽车剧烈震荡的影响呢？Varenne承认，当初实验阶段没有透彻地考虑这个问题。

Hy-Light采用了时下流行的车型，Hy-Light的重量只有850公斤，最大时速130公里（80英里/小时），能在12秒内将车速增加到100公里/小时。与现在市场上充斥的微型汽车相比，Hy-Light的关键区别在于：车行100公里仅耗能2.5公升（半加仑）汽油，汽车排放的唯一副产品就是氧气和氢气燃烧产生的水蒸汽。

除了Hy-Light这款节能车，Varenne和他的工作组眼光更为长远，他们看准了另一个更大的目标。现在，灵活型汽车的未来正向我们走来，其中最需解决的关键问题是燃料填加和储存设备的改进。他们看到，汽车业面临的最大难题是能源，于是构思出尽可能经济和持久的设计思路。现在，氢能源占全球能源消耗比例只有大约1%，大多从天然气、石油或煤炭中提取，其中只有不到5%的氢能源由电解生成――这一过程是通过电解设备将水分解为氧气和氢气得以完成的。

地球上海洋面积广大，从数量上来说，未来氢气最丰富、最便捷的来源就是地球上的水资源。但由于技术所限，由电解方法产生的氢气能源在能源利用上缺乏效率。这里存在一个矛盾：我们知道如何将氧气和氢气混合在一起生产出电能和蒸汽（这是电池工作原理），但在反方向上缺乏效率――使用电能将水分解为氧气和氢气。“不幸的是，现在没有人能设计出这两个过程同时进行的电池。” Varenne说。

系统性重构

于是，米其林的工程人员组成了团队，他们根据自己的目标――Varenne告诉我，他们打算建设“燃料补给站”，在Fribourg――太阳能最为充足的地区建了一个55平方米的太阳能转化中心，用于完成地区电能利用的项目更新。这个项目完成后，由电解质将水分解为氧气和氢气所提供的能源每年能满足汽车跑上2万公里里程。

Groupe E组织在发展高效能、低电解质耗费的项目上花费了大量投资。Hy-Light轿车采用的只是技术中的一小部分。“我们会尽量减小清洗设备的体积，通过使用太阳能转化器、家庭电解设备和新型电池，这样可以为每一个瑞士人能在家中和自己的汽车里生产能源提供方便。” Groupe E组织CEO Philippe Virdis说。他的话不是随便说出来的，“与现在流行的集中式、分等级的能源发生和分发系统相比，该系统完全不一样。这是一种分散的、可更新和可持续的能源模式。” Virdis补充说。

这种方式也是彻底的革命性的。在Hy-Light和家庭电解设备推向市场不久，这种能源生产就可以走向成功。现在，米其林的工程师正和他们的伙伴一起对轮胎进行改造，他们向世人展示，他们有可能对汽车和整个能源供应系统加以重构。

作者：Bruno Giussani

出处：美国《商业周刊》2007年5月8日

编译：杨政文