传统发动机的替代方案

弗劳恩霍夫研究院受德国联邦交通、建筑及城市事务部（BMVI）委托进行的一项研究表明，生产电动汽车比生产传统内燃机汽车会多产生60％以上的CO2排放量。传统内燃机的生产基于常规材料，工艺成熟，各方面均已优化到极致，而电动车如何回收废旧电池的问题至今仍未得到解决。另一个问题是锂的可用性，其矿产分布不广，其中约70％位于南美，显然公众对此尚未有充分的认知。

在目前对未来移动技术的讨论中，电力驱动看似无与伦比，但其实还有另外一种更切实可行的替代方案，那就是——氢燃料发动机。位于德国慕尼黑的初创公司Keyou已把目光瞄准了这个领域。经验丰富的专家们以改装套件的形式，已经成功地把氢燃料发动机的传统优势提高到了一个前所未有的新高度，让世界为之耳目一新。Keyou计划将此改装解决方案首先用于商用车市场，比如公交车和货车领域。

改装的核心

Keyou 改装套件能将传统内燃机转变为零排放的氢燃料发动机（Keyou 的改装组件显示为蓝色）

Keyou的技术专家研发了改装套件，主要的改装步骤是：首先对现有的抽吸系统进行结构改造，以容纳氢气（H2）喷射器，而进气歧管造成的功率下降则由通过氢气优化的两级涡轮增压器加以补偿；其次，由于在高温时空气中的氮容易形成氮氧化物，所以这里需要使用一个新开发的废气再循环系统（EGR），该解决方案的有效性已经在单缸研究用发动机上得到验证，性能优于现有氢燃料发动机，可以很容易地实现对排放的控制；最后，同样是由慕尼黑的技术专家开发的氢气选择性催化还原技术（H2—SCR）催化净化器最终确保了零排放的运行。

Keyou成功地将上述核心改装组件组合到氢燃料发动机中。此外，开发者还优化了燃烧过程，并以软件技术在氢燃料发动机控制器中模拟其燃烧过程。

氢燃料发动机的优势

“借助我们的技术，最新的氢燃料发动机相比于过去真正实现了飞跃式发展，这一驱动方式在功率、能量密度和效率方面均具有显著优于柴油发动机的潜力。最重要的是，无需对原发动机做特别大的改动，即可达到商用车所需的动力性能，有效载荷和乘客人数或空调控制等客户价值均处于顶级水平，而产品寿命期内的总拥有成本（TCO）较低。与电力驱动和燃料电池驱动相比，我们的解决方案效果更佳，这不仅是因为氢储存技术要领先于电储存技术数十年以上，而且开发及成本降低的潜力也要大很多倍。” Keyou的首席执行官Thomas Korn解释说。

“零排放”的愿景因此而变得“能够负担”。由于可以用较低的成本快速使用这种技术，废气和微粒的排放一夜之间大幅降低，许多城市和乡镇可以在短时间内解决环保问题。针对市场需求，Thomas Korn说道：“我们的原型样机开发目前正在全速进行。我们计划今年在德国推出原型样机。在此之后，我们将展开为期约两年的试验，然后开始批量生产并投放市场。”

应用与发展

该氢燃料发动机是一种经过多次验证的切实可行的替代方案。最近的一个项目由德国联邦交通、建筑及城市事务部(BMVI)资助，实施时间为2010～2015年，是在清洁能源伙伴关系（CEP）框架下在柏林交通运输公司（BVG）的4辆城市公交车上进行的合作项目。该项目最终得出的结论是：“该燃烧技术有非常高的运行可靠性，可以确保车辆很经济地运行。”与之相反，该项目同时也证实，由氢气产生电能的燃料电池驱动系统进行的平行研究表明，燃料电池“成本偏高”、“停机时间较长”。

某著名发动机和客车制造商对Keyou的技术方法和整体方案表现出了极大兴趣，因为该解决方案有很大的灵活性，能在现有生产线上以市场可接受的成本进行生产，改装套件也可以集成到新的发动机生产中。

目前，Keyou不仅已经与发动机制造商签订了合作协议，而且和柏林交通运输公司签署了意向书。“除了德国，我们把中国视为最重要的初始市场。出于中国各大城市交通拥堵严重，保护环境正变得越来越重要的原因，我们计划尽快进入中国市场，并已经在与投资人和潜在的战略合作伙伴进行初步洽谈。”Thomas Korn解释说。在他看来，电动车能否能迅速主宰街景目前尚言之过早。