【和歌山專欄】內燃機車款要生存就必須仰賴氫燃料引擎？
Webike摩托新聞
2021-12-02 09:36:00
摩托車是一種有內燃機的工具
筆者一年半前曾在這個專欄寫了一篇〈電動摩托車到底好不好？〉的文章。那篇文章曾經提到過電動摩托車與搭載內燃機的摩托車跟本是兩種不同的東西，筆者一直以來都認為電動摩托車並不是摩托車進化過程中的一種演變，而是一種騎起來怪怪的替代工具。 筆者在文章中整理出來的結論是，電動摩托車所追求的方向與摩托車根本不同，電動化後的摩托車老實說，確實無法讓人感受到運動摩托車本身的魅力。那麼，我們到底應該怎麼做才好呢？答案只有一個，那就是讓摩托車搭載零廢氣排放的內燃機。 雖然好幾個研究機構或是摩托車廠牌，聽說都已經開始研發氫燃料引擎，但是MAZDA以及BMW卻也都放棄了這個計畫。莫非，這代表我們最後只剩下電動化這條路行得通嗎？筆者在觀看MotoGP賽事轉播時雖然也嘗試過將那些廠車全都想像成是電動摩托車，但是總還是會覺得哪裡怪怪的。 不過，今年卻突然出現了TOYOTA正在研究氫燃料引擎，並且還準備將它投入到比賽的新聞，這個消息完全就像是黑暗中突然出現了一道曙光。
▲TOYOTA的氫燃料引擎賽車「SUZUKA S耐」。
雖然氫燃料引擎問題很多，但終於有可能推出實現
從那之後，筆者就開始關注起氫燃料引擎的相關消息。因為氫氣的燃燒速度是汽油的7~8倍，所以它能夠在一瞬間就達到高溫高壓的狀態，並且與空氣中的氮氧以及氧氣形成反應產生NOx（氮氧化物）。如果能夠將它調整到最適合燃料噴射系統、點火系統和燃燒室的狀態，想必一定能夠獲得不錯的效果。 除此之外，輸出馬力、油耗以及如何搭載作為燃料的氧氣都是氫燃料引擎的重要課題。輸出馬力的大小會受到燃料本身能夠產生的能量多寡所影響。在氣體狀態下，即使氫氣只產生等同於汽油三分之一的發熱量，但是它們的重量卻可以差到快三倍。就算是在理想的混合氣體狀態下也能達到84％左右，因此氫燃料引擎在馬力方面並不會有太大的問題。 但是，搭載氫氣卻也存在著一個大問題，那就是就算在同等重量下，氫燃料引擎的發熱量比較大，體積在氣體狀態下也會增加。搭載高壓氫氣油箱的TOYOTA氫燃料引擎賽車，實際上就在它的後座也設置了油箱。如果是這樣的話，那麼摩托車在空間方面會面臨更大的挑戰，必須先將氫氣變成液體後才能搭載。 如何將氫氣變成液體、如何提取氫氣使用都將會是氫燃料引擎的最大課題。想要讓氫氣液化需要先將溫度降到零下253℃，也就是在接近絕對零度的狀態下進行冷卻才行，但是為了冷卻而使用電力的作法卻又很難回本。當然，有關這方面的研究現在也都還在持續進行中。
▲Kawasaki Motors在10月6日所發表的氫燃料引擎研究中關於直噴引擎的示意圖。本文一開始的照片就是它的實物。
必須動員全日本的力量才行
雖然原本只是想透過這個專欄簡單告訴大家氫燃料引擎的可能性以及現狀，但是現在好像越說越深入。 KAWASAKI、SUBARU、TOYOTA、MAZDA、YAMAHA五間公司在11月13日宣布，為了能夠實現碳中和的目標，所以他們將一起挑戰增加可以活用內燃機的燃料種類。 KAWASAKI以及YAMAHA則表示他們已經開始檢討共同研發氫燃料引擎的可能性， HONDA與SUZUKI也將在未來加入這項研究，這四間公司將一起研究如何在摩托車內燃機上實現碳中和的目標。 未來他們將會把合作與競爭區隔開來，並在明確劃分出合作領域以及共同研究的框架下進行合作，從以上這些字句就可以看出這四間公司打算打破一直以來各家廠牌之間的屏障。 雖然這次的新聞稿中並沒有提到液態氫氣，但是這應該也會是待辦事項之一。這些廠牌應該也都清楚氫燃料引擎掌握了摩托車能否繼續存在的重要關鍵，而且只靠一間公司進行研究的話根本無法成功，得動員全日本的力量一起行動才行。不，或許該說如果不動員全日本的力量，那麼摩托車就會沒有未來。
▲11月13日記者會的現場。令人印象深刻的是YAMAHA的總裁日高祥博坐在最中間。實際參與氫燃料引擎以及氫動力研究的川崎重工總裁橋本康彥也出席了這場記者會。
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「Webike名家專欄」和歌山利宏 「Webike台灣」編輯部編譯
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