麻省理工學(xué)院（MIT）的學(xué)生們將老派的底盤(pán)與新派的技術(shù)結(jié)合在一起——結(jié)果是一輛300馬力的氫燃料電池摩托車(chē)。

當(dāng)我們大多數(shù)人想到氫能源時(shí)，我們的思緒可能會(huì)飄向未來(lái)的公共汽車(chē)或概念車(chē)。但在麻省理工學(xué)院的大廳深處，一群學(xué)生正在證明氫燃料電池的未來(lái)也有兩個(gè)輪子的存在。

麻省理工學(xué)院（MIT）的電動(dòng)汽車(chē)團(tuán)隊(duì)（EVT）自2005年以來(lái)一直以在汽車(chē)和摩托車(chē)領(lǐng)域開(kāi)拓電動(dòng)技術(shù)而聞名。然而，今年，它將注意力轉(zhuǎn)向了一種新的零排放能源：氫。這個(gè)團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有直接走向賽道，而是在制造一種完全不同的東西，一種以研究為重點(diǎn)的、氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的摩托車(chē)。

這款新自行車(chē)不僅僅是一個(gè)技術(shù)測(cè)試平臺(tái)；這是一個(gè)首創(chuàng)的開(kāi)源氫摩托車(chē)平臺(tái)，從頭開(kāi)始設(shè)計(jì)用于實(shí)驗(yàn)、模塊化和教育推廣。

由研究生Aditya Mehrotra領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)很簡(jiǎn)單：證明氫在個(gè)人機(jī)動(dòng)性方面的潛力，并邀請(qǐng)其他人改進(jìn)他們的工作。

Mehrotra，解釋說(shuō)：“我們想圍繞小型氫系統(tǒng)展開(kāi)討論。這款自行車(chē)是為了創(chuàng)造需求，展示潛力，并幫助基礎(chǔ)設(shè)施迎頭趕上。”

該項(xiàng)目于2023年1月開(kāi)始，最近于去年（2024年）10月通過(guò)了第一次全軌道測(cè)試。對(duì)于一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)重要的里程碑，他們花了一年多的時(shí)間在麻省理工學(xué)院的N51大樓設(shè)計(jì)、組裝和完善原型車(chē)，這里多年來(lái)一直是電動(dòng)汽車(chē)團(tuán)隊(duì)的所在地。

麻省理工學(xué)院的EVT傳統(tǒng)上堅(jiān)持使用電池供電的機(jī)器，讓它們參加專業(yè)級(jí)別的比賽，并通過(guò)高性能的電子技術(shù)展示它們的聰明才智。但這一次，沒(méi)有比賽截止日期或參賽資格。相反，該團(tuán)隊(duì)專注于在諸如去年10月舉行的美洲氫峰會(huì)和今年早些時(shí)候在荷蘭舉行的世界氫峰會(huì)等活動(dòng)中展示原型。他們還想把這臺(tái)機(jī)器帶到拉斯維加斯的消費(fèi)電子展（CES）上。

梅羅特拉在麻省理工學(xué)院機(jī)械工程教授亞歷克斯·斯洛克姆的指導(dǎo)下工作，他帶著能源系統(tǒng)的背景和對(duì)摩托車(chē)的熱情加入了這個(gè)項(xiàng)目，這兩者的結(jié)合自然產(chǎn)生了氫燃料兩輪車(chē)的想法。

他說(shuō)：“我們做了一個(gè)評(píng)估研究，認(rèn)為這是可行的。”

與需要大量電池容量和充電時(shí)間的電動(dòng)車(chē)輛不同，氫氣提供快速加油和高能量密度，這是在摩托車(chē)上使用的兩個(gè)非常吸引人的特點(diǎn)。但它也帶來(lái)了尋找燃料電池、建立安全系統(tǒng)以及在摩托車(chē)底盤(pán)的嚴(yán)格限制下運(yùn)行的挑戰(zhàn)。

麻省理工學(xué)院的氫動(dòng)力摩托車(chē)并不是為大規(guī)模生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的。相反，它是在模塊化的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。這意味著幾乎每一個(gè)主要部件，從電動(dòng)機(jī)到燃料電池堆，都可以被移除、測(cè)試或更換。對(duì)于研究人員和學(xué)生來(lái)說(shuō)，這是一種“即插即用”的方法。

伊麗莎白·布倫南（Elizabeth Brennan）是機(jī)械工程專業(yè)的大四學(xué)生，也是該項(xiàng)目的安全負(fù)責(zé)人，她于2023年初加入了該團(tuán)隊(duì)，希望加深她對(duì)電氣系統(tǒng)的了解。她現(xiàn)在負(fù)責(zé)安全地處理高壓氫氣，并確保從定制燃料連接器到碳纖維儲(chǔ)罐的所有部件都符合嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

該團(tuán)隊(duì)最初使用一個(gè)現(xiàn)成的電動(dòng)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)自行車(chē)，但他們現(xiàn)在正在專門(mén)為氫電驅(qū)動(dòng)的需求設(shè)計(jì)一個(gè)定制的單元。布倫南表示，這種轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥?lái)的測(cè)試提供了更大的靈活性和優(yōu)化。

文檔和透明度團(tuán)隊(duì)最重要的貢獻(xiàn)之一，甚至超越了車(chē)輛本身的成就。一個(gè)完整的、開(kāi)源的指南正在與原型一起開(kāi)發(fā)。它詳細(xì)介紹了設(shè)計(jì)和構(gòu)建過(guò)程的每個(gè)部分，旨在幫助其他工程師、學(xué)生和潛在的業(yè)余愛(ài)好者復(fù)制或擴(kuò)展工作。

正如布倫南指出的那樣，他說(shuō)：“很多氫氣應(yīng)用的開(kāi)發(fā)要么是在模擬中進(jìn)行的，要么是在高度控制的環(huán)境中進(jìn)行的，因?yàn)樗劝嘿F又難以測(cè)試。”

通過(guò)提供一個(gè)記錄和測(cè)試的原型，該團(tuán)隊(duì)希望打破進(jìn)入氫實(shí)驗(yàn)的障礙。

這款摩托車(chē)的核心是一個(gè)由斗山（Doosan）提供的燃料電池。斗山是一家以制造無(wú)人機(jī)用緊湊型氫動(dòng)力裝置而聞名的韓國(guó)公司。雖然并不便宜（Mehrotra承認(rèn)成本仍然是商業(yè)化的主要障礙），但它輕巧、緊湊，完全可以為兩輪車(chē)提供動(dòng)力。

燃料電池的動(dòng)力被輸送到上世紀(jì)90年代杜卡迪車(chē)架底盤(pán)內(nèi)的電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，該車(chē)架經(jīng)過(guò)修改，可以接受額外的部件。將氫罐、燃料電池和相關(guān)的電子設(shè)備安裝到如此緊湊的空間中并不容易。

大二隊(duì)員Annika Marschner解釋道：“在這么小的空間里安置好所有東西，避免沖突，一直是我們最大的挑戰(zhàn)之一。”

不僅僅是一輛自行車(chē)，而是一個(gè)未來(lái)的平臺(tái)。Marschner說(shuō)這個(gè)項(xiàng)目正在進(jìn)行中，隨著團(tuán)隊(duì)對(duì)設(shè)計(jì)的完善，未來(lái)的迭代也在計(jì)劃中。

她說(shuō)：“隨著我們對(duì)它的開(kāi)發(fā)和改變，它將在未來(lái)幾年繼續(xù)增長(zhǎng)，希望如此。”

無(wú)疑，她看到了氫動(dòng)力交通的光明前景，特別是考慮到鋰提取的環(huán)境成本和電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)的物流限制。

她指出：“對(duì)很多人來(lái)說(shuō)，氫能仍然是一個(gè)概念。但豐田和現(xiàn)代已經(jīng)在把燃料電池汽車(chē)投入道路，基礎(chǔ)設(shè)施也在建設(shè)中——只是還不是所有地方。”

基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題是氫能發(fā)展的核心問(wèn)題，尤其是在北美。雖然加州和一些歐洲國(guó)家已經(jīng)取得了進(jìn)展，但對(duì)大多數(shù)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，廣泛使用氫燃料還有很長(zhǎng)的路要走。但像這樣的項(xiàng)目可以通過(guò)證明現(xiàn)實(shí)世界的可行性來(lái)幫助改變這種狀況。

接下來(lái)是什么？麻省理工學(xué)院的研究小組目前對(duì)商業(yè)推廣不抱幻想。氫動(dòng)力摩托車(chē)仍然是小眾市場(chǎng)中的小眾，成本和基礎(chǔ)設(shè)施是阻礙。但作為一個(gè)研究和教育的平臺(tái)，他們的原型可以幫助催化遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出大學(xué)范圍的創(chuàng)新。

Mehrotra說(shuō)：“以前也有過(guò)一些氫動(dòng)力摩托車(chē)的原型車(chē)（鈴木公司的一輛小型摩托車(chē)就是一個(gè)可行的例子），但它們都很昂貴，效率低下，而且技術(shù)封閉。”

“據(jù)我們所知，這是世界上第一個(gè)完全開(kāi)源，嚴(yán)格記錄和測(cè)試的氫動(dòng)力摩托車(chē)平臺(tái)。”

這是一個(gè)大膽的聲明——可能會(huì)為一種新的清潔兩輪交通工具鋪平道路。