Jaguar Land Rover (JLR)正在着手一项严肃的氢动力研究项目，旨在开发燃料电池动力版本的大型车辆。氢是宇宙中最丰富的元素，使其成为低碳未来的理想燃料。

氢燃料电池电动汽车可以在几分钟内加油，类似于内燃机汽车

据说比传统电动汽车提供更长的续航里程，同时重量更轻，非常适合路虎系列

如果这项名为“宙斯计划”的研究工作取得成功，氢燃料电池技术很可能会在下一代 Range Rover Evoque 在 10 年中期问世时准备好投入生产，然后用于零排放版本未来更大的模型。

塔塔旗下的英国品牌目前正在开发几款纯电动汽车 (BEV)，以加入 现有的捷豹 I-Pace，包括一款 新的捷豹 XJ。然而，随着英国政府计划在 2035 年或更早之前禁止销售内燃机汽车，氢能项目可能会为其提供另一种动力系统选择。

宙斯计划的意义是什么?

JLR 产品工程主管 Nick Rogers 在最近的一次在线活动中将Zeus 项目描述 为“非常、非常重要”。他补充说，该公司将很快推出一款可驾驶的氢燃料电池概念车。

“我们正在寻找合适的推进系统——对环境干扰最小的系统，”罗杰斯说。

“对于氢气，我们相信 [在我们的产品阵容中] 有一个关键位置。我们正在开发和投资，我们正在为此获得大力支持。”

虽然现在还处于早期阶段，重点是开发氢动力系统技术，但作为宙斯计划的结果开发的第一个概念很可能是一款 Evoque尺寸的 SUV。

该技术正被认真考虑在未来用于 JLR 的大型车辆 - 特别是在 路虎 系列中。 Range Rover、 Range Rover Sport 和 Range Rover Velar 都是氢动力的自然选择，因为它们的尺寸很大，需要长距离和灵活的使用。

在 BEV 充电基础设施有限的地区和国家，坚固的越野车很受欢迎，氢能也可能是一个很好的选择。

虽然 捷豹 也可以将这项技术用于其未来车型，可能包括下一代F-Pace SUV，但鉴于其汽车通常比路虎更小尺寸和更大的道路偏差，它可能会专注于电池电力推进。

为什么公司突然对氢这么感兴趣?

捷豹路虎进入氢研究之际，正值人们对燃料的兴趣和投资大幅回升，过去几个月在欧洲宣布了许多制造“绿色”氢的项目。

值得注意的是，捷豹路虎的计划与宝马的计划相似， 宝马计划 在 2022 年将基于X5的 i-Hydrogen Next SUV(将与捷豹路虎的 Evoque 尺寸的氢车型相媲美)限量生产，并计划随后推出更大的氢气基于 X6 和 X7 的模型。

捷豹路虎于 2019 年 3 月聘请拉尔夫·克拉格 (Ralph Clague) 担任其新的氢和燃料电池负责人。 自 2016 年以来，克拉格一直担任中国制造商长城的燃料电池研发总监。

在英国等多个国家/地区实施新的内燃机汽车销售禁令的时间表意味着捷豹路虎别无选择，只能从现在开始实施新的零排放战略。这对捷豹路虎来说尤为关键，因为它的大部分产量都是更大、更重的豪华车，鉴于其重量和更长的续航里程要求，很难将其改造为纯电动汽车。

罗杰斯说：“氢气是[在我们的产品系列中]大型车辆的理想应用，因为汽车越大，[使用]电池组时的收益就会递减。对于给定的重量，您可以在电池中存储的能量意味着您处于这样一个位置：您正在制造如此沉重的汽车，他们正在使用 [大量] 能量来推车那么重重约。”

制氢碳是神经吗?

目前世界上大部分的氢气生产都是通过从天然气中提取来实现的，这一过程被称为重整。这不能被视为“零碳”，因为氢来自化石燃料。

然而，氢气也可以通过使用可再生电力(例如来自风力涡轮机)通过称为电解的过程将海水“裂解”成氢气和氧气来产生。

制氢成本是多少?

根据伦敦预测专家 IHS Markit 最近的研究，“自 2015 年以来，生产绿色氢的成本已经下降了 50%，到 2025 年可能会再降低 30%，这是由于规模扩大和制造更加标准化的好处，除其他因素外”。

IHS Markit 还指出，未来几年对氢裂解的投资将大幅增加，并表示：“规模经济是绿色氢成本竞争力不断提高的主要驱动力。计划于 2023 年进行的‘power-to-x’项目的平均规模为 100MW——是目前正在运营的最大项目容量的 10 倍。”

为什么突然从电池电动汽车转向燃料电池电动汽车?

氢气作为零碳燃料受到广泛关注的原因有很多。

尽管人们对电动汽车电池功率和存储的改进充满信心，但各国政府的思维方式发生了迅速转变。

IHS Markit 的 Catherine Robinson 表示：“在欧洲，现在人们普遍认为，仅靠电气化无法实现许多国家渴望的减排水平。”

一辆典型的氢燃料电池汽车携带大约 5 公斤的天然气，这意味着生产成本约为 7.50 欧元 [卢比。660] 用于填充今天出售的丰田 Mirai 中的氢气罐。即使考虑到运输成本和生产商利润，这也使得可再生氢能源在未来十年内看起来具有成本竞争力。

此外，当局已经意识到，使用电池电动技术无法实现无二氧化碳的重型货物运输，包括火车和航运。当然，为商用车提供加氢网络也将使氢能乘用车蓬勃发展。

氢的一个主要症结还在于生产规模经济，这反映在为数不多的氢燃料电池电动汽车的高成本上，例如在国际上销售的 Mirai 和 现代 Nexo。更多地使用商用车有助于降低成本。

氢气可以储存在普通油箱中吗?

至关重要的是，汽车储氢问题也即将解决。目前，氢气必须在高压下以昂贵的价格储存，这需要相对昂贵的纤维缠绕罐，这些罐很难装在车内。

西北大学的一组研究人员和科学家开发了一种新材料，称为“金属有机框架”，可以在给定的空间中储存更多的氢气，重要的是，较低的压力。这种材料被描述为像海绵一样工作，能够吸收气体，然后在压力下释放。

这项技术可以使氢气罐与当今的地板下电池组安装在相同的空间中，使该技术成为捷豹路虎即将推出的 MLA 多燃料汽车平台的理想改造方案。

德国也在开发紧凑型储氢罐，而法国零件供应商佛吉亚正在开发新型热塑性储氢罐，其工厂成本约为 400 欧元 [卢比。35,350] 每公斤储存的天然气。

重量和成本方面还有一些重要的工程原因，这可能意味着氢燃料电池技术将胜过电池电动动力系统，至少对于大型车辆而言是这样。

但是今天的电动汽车也有很好的续航里程

今天 Mirai 中的三个氢气罐重 87 公斤，可提供 502 公里的范围，从 5 公斤的汽油。与此形成鲜明对比的是，电动特斯拉 Model S Long Range 的最佳续航里程为 515 公里，电池容量为 95 千瓦时，重量约为 540 公斤。

这种差异表明氢燃料电池电动汽车与纯电动汽车相比具有巨大的重量优势，即使添加了燃料电池堆和小型电池也是如此。

目前电动汽车电池的生产成本约为 118 英镑 [卢比。11,500] 每千瓦时，一个 95 千瓦时的电池组的工厂成本可能在 11,000 英镑 [卢比。107.5 万]。

即使是佛吉亚的限量生产(每年约 30,000 个)热塑性氢气罐也只需 1820 英镑 [卢比。17.8 万] 对于类似的范围。

一旦被视为死胡同，氢燃料电池技术实际上可能成为汽车行业脱碳竞赛的赢家，尤其是在电动汽车电池供应面临潜在的地缘政治和道德问题的情况下。