日本氢能源专利免费吗（日本氢燃料专利到期时间）

本文目录一览：

• 1、纯电动汽车之外，日本已经开始在考虑氢能源的储存和运输了
• 2、怎么看丰田无偿开放氢燃料电池技术专利使？
• 3、日本为何要宣布停止开发氢能源车，哪个环节出错了呢？
• 4、中国产氢能源汽车要交专利费吗
• 5、丰田开放燃料电池专利，到底好还是不好
• 6、氢能源汽车VS电动汽车，谁会笑到最后？两者之间有何差别？

纯电动汽车之外，日本已经开始在考虑氢能源的储存和运输了

雅斯顿原创文章 |默默

如果不是那场海啸引发的核泄漏，日本可能不会放弃纯电动车的计划。日本关闭全部核电站让所有车企意识到原本利用夜间剩余电力充电的梦想无法实现了。面对日益高涨的石化燃料价格以及日本国内越来越大的能源漏洞，日本开始寻找真正的可替代能源。这项能源或许暂时是不清洁的，暂时是高成本的，但一定是要有希望的，能真正掌握的。

不是日本没有考虑过天然气也不是说甲烷燃料电池的劣势太多，真正让日本放弃天然气的原因之一就在于这项能源的多数标准都不在日本手里。这意味着未来如果使用天然气类能源，仍将向海外支付大笔的专利费用。氢气不存在这种情况，目前日本掌握的相关氢能源的专利遥遥领先，国内氢能源规模在全球或许不是最大的，但实用率却是最高的。加之川崎重工以及千代田化工研发的CSS二氧化碳捕捉技术以及氢化物运输方法，都让日本的氢社会看起来十分明朗。

NEDO出台了氢能源白皮书，把氢能源定位国内发电的第三支柱，氢能源越发受到重视。日本国内的资源贫乏以及能源危机都让日本不得不注重超节能技术。如果在氢能源上走出一条道路，那么日本多年以来困扰的能源问题将彻底解决掉。至少看起来是这样的。

从目前来看，日本在氢能源发展的道路上缺少盟友，美国的页岩气，欧洲的天然气，日本想部署的氢能源似乎只集中在了美国和本国内，加上丰田新上市的氢燃料电池车日本国内给予了大幅补贴，这也让所有人都把氢能源看做岛国综合征。绝大多数专家都认为氢能源仅仅能在日本实现腾飞，在其他国家无法发展。的确，我也没看到日本有在除美国和本土以外发展氢能源的计划。

氢不仅仅作为一种能源，也作为一种能源介质存在。日本发展氢能源的目的很简单，主要通过购买或者合作开发一些利用效率不高的石化资源，甚至可以在西伯利亚购买剩余电能用来电解水制氢。在氢能源实施的过程中首当其冲的便是运输难题。

氢的天然密度低，通过何种方式才能达到高密度运输方式成为日本当前主要课题。在此课题之下，日本国内主要有高压氢气、液氢、有机物三种方式，当然此外还有利用管道运输氢气。氢气的不同运输方式根据距离、地点等实际情况的不同而不同。

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高压氢气

这种运输方法一般适用于陆地制氢站或者氢基地短途的运输，一般采用20MPa的压力高压压缩，用传统运输车运输，目前的技术可以达到每辆车2300-3000立方米的运输量。具有低成本的优势，缺点是不利于长途运输。

川崎重工在《製油所水素の輸送等に関する技術開発と検討状況》指出目前可以根据容器材质、运输方式实现三种不同的压力运输，分别为14.7MPa-19.6MPa，19.6MPa以及超高压45MPa.

高压氢气在任何行业中几乎通用。高压氢气可以为家庭燃料电池供应氢气，在氢燃料电池车普及阶段可以为加氢站提供氢气通过压缩机压入蓄压器中，为FCV提供燃料，此外还可以在半导体、液晶、冶炼、发电中应用。

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液化氢气运输

液化氢气适用于大规模长途运输氢气。将氢气在-253℃的温度下液化，体积可以缩小800倍以上，相比较陆上高压运输效率提升12倍以上，是目前效率最高的一种方式。由于维持-253℃高温花费成本较高，同时不利于长期储存，所以这项技术原本是航空技术研发，但目前日本企业加大了实用化进度。

可运输的小型液氢灌通常都采用了双层真空式的设计，与我们常见的热水瓶内胆相似。此外加入一些反射涂层，防止外部热量进入。液化氢通常会通过集装箱运输，当然也存在液化氢移动工作站的方式运输。

岩谷产业利用的是断热膨胀理论生产纯度可以达到99.9999%的液化氢，因为氢气的液化在-253℃左右，可以不断的去除其他杂质。至于将温度控制在-253℃，岩谷产业利用的是热胀冷缩的基本原理。这种常见的原理与夏天自行车轮胎发热相似，轮胎内空气温度升高压力增大，而外界空气温度较低使轮胎内压力又会变小。岩谷产业选择了氮气这种在-190℃左右液化的气体，通过液氮膨胀压缩氢气，利用其它一系列的设备达到-253℃的目的。

液氮的制造成本颇高，目前正围绕这种技术实用化不断研发，而且由于超高压的液氢对容器要求十分严格。通常金属在-253℃以下强度下降，液氢也面临着泄露量过大的问题。目前川崎重工在远程液氢运输方面取得了很大的成就，采用了液氢运输船的方式运输在澳大利亚开采褐煤生产的氢气。运输船采用了可以容纳2500立方米液氢的极低温蓄压式设备，并且氢灌的泄漏量也控制在0.09%左右。

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有机物运输

有机物运输氢气主要是氢气合成和逃逸的过程，这个过程需要特殊的催化剂。目前千代田化工已经在进行此类的实验。通过氢气与有机物反应，体积可以缩小500倍以上，但由于目前多采用芳香族有机物，这种苯、萘以及甲苯、十氢化萘极其稳定而且剧毒，催化剂则成了重中之重。有机物运输方便，对设备要求不高，运输效率比传统陆上高压运输至少提高5倍以上，这种技术也受到了日本企业的关注。

目前关于有机物的合成主要集中在苯和环己烷、萘和十氢化萘、甲基环己烷和甲苯之间进行。不同反应之间也有不同利弊，有些是固体有些在常温常压下呈现液体。主要运输方式为在氢生产地与甲苯发生化学反应，然后以有机物的方式进行运输，最后脱氢。其中催化剂可以循环利用，如果考虑到反应的放热和吸热，也可以充分利用到家庭供暖中使用。

在使用有机物以外，HyGrid也曾考虑将氢气转化为氨等化学燃料运输。氨气可以直接电解产生氢气，但日本企业考虑的重点并不是此处，他们认为氨气的运输比起氢气更加方便。在海外合作开发能源可以将剩余热量以及剩余电力通过水和氮气之间的反应产生氧气和氨进行储存。制备氨之后利用运输船的方式运输到国内，通过电解等更重方式产生氢气。

可以说目前运输氢气的方法，日本国内均有实用化的案例和企业。就目前的几种氢气运输方法而言，国内大力研发的有机物、氨以及液化氢技术主要针对国外能源利用开发。这大概反映出了日本在石化燃料方面面临的巨大压力。无论是氢气的运输还是氢气的制造，日本目前最主要的问题还在于降低氢燃料的成本。

图 |来源于网络

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

怎么看丰田无偿开放氢燃料电池技术专利使？

第一，丰田在其Mirai刚开始小批量投放市场就无偿开放诸多专利确有深意，正如笔者在前一篇关于氢燃料电池汽车的博客中所言，丰田意欲在氢燃料电池汽车方面引领世界潮流，无偿放开专利使用权意味着将在技术上掌控氢燃料电池汽车技术取向和路径，以及使其相关标准国际化。况且，无论是谁无偿使用，都不可能在氢燃料电池汽车技术方面超越有20几年积累的丰田，这一点丰田有自信。 第二，不同于混合动力汽车，氢燃料电池汽车产业链长，必须有基础设施保障，因此，燃料电池汽车推广普及仅靠少数几家车企难以成势，无偿开放专利将促使更多企业参与氢燃料电池汽车开发和商业化，扩大电堆、高压储氢罐等关键材料和部件的产业化规模，不断降低成本，更重要的是推动在世界范围内加氢站建设和加氢网络形成，丰田无偿开放其技术专利正所谓意欲取之必先予之，是明智之举。 第三，关于无偿开放专利技术的期限，丰田给出的时间表是到2020年底(氢气供应及制造等加氢站相关专利无期限)，也就是6年。为什么？在笔者看来，首先是6年足以让一家有能力的企业消化吸收丰田技术专利并实现商品化；其次是丰田氢燃料电池汽车技术仍然面临一些课题，比如电堆催化剂的进一步少铂化或无铂化以降低成本的课题，高压氢燃料罐的课题：相比丰田早期氢燃料电池技术，Mirai为增加续驶里程，采用高达700个大气压的高压燃气罐，为确保安全的燃气罐结构和尺寸问题成为车辆设计和总布置的难题，同时，也使加氢站的成本居高不下。解决这些课题应该是丰田下一代氢燃料电池汽车目标，粗略判断这个时间应该在2020年前后，可以说，丰田给出的专利开放期必是审慎权衡的结果。 第四，中国车企和关联企业该怎么看丰田无偿开放专利技术使用权呢？笔者认为，氢燃料电池汽车在中国还属于样品开发阶段，技术水平不可与丰田同日而语，产业链基本没有形成，使用丰田专利技术可以尽快填平在氢燃料电池汽车方面的技术洼地，降低开发成和风险，有志在氢燃料电池汽车谋求发展的企业应该抓住机会。但是，使用专利能否达到丰田水平还要看中国车企及关联企业技术基础和消化吸收能力，也决不是一个或少数几个车企的事，是产业链整体能力问题，当然，一些有能力的汽车企业应在此中担当重要角色。 第五，关于专利使用方式，按丰田的说法，相关企业使用专利时，需要向丰田提出申请：“关于具体使用条件等，将会单独协商签订协议”，对这一点笔者有些担忧：5680项专利具体使用都需要协商和签订协议，丰田和相关方都会耗时费力，实际运作效率可能会与丰田初衷相悖，期待丰田能以更开放的姿态促进有意向企业高效使用其专利技术。

日本为何要宣布停止开发氢能源车，哪个环节出错了呢？

像3G向4G的转变之后，光纤网络代替了一般的宽带网络，其实像视频平台就得到快速发展，而来获得更多更广阔的市场，像腾讯视频，爱奇艺以及优酷土豆都是砸钱买内容，搞内容自制，最后把以前很出名的暴风以及PPTV基本扫到角落里面去，因为大家都在做这件事的时候，你不跟，觉得你自己很理智，很懂得把握，最后居然成了二流。因此在视频平台竞争里面，像美团搞得的O2O百团大战都是如此，裹挟了都是平台以及资本。

其实上面说的可能很多人不知道，但是如果说到大家都火速去买房，但是你觉得房价高，最后房价到现在基本上不敢看，就是如此。有时候，历史就是这样，你觉得一开始就是泡沫，但是这个泡沫可能真会继续个几十年，一般人有几个几十年呢？房市就是如此，如果你拿九十年代末的保证看，那时候已经说房价已经泡沫化了。你看？

其实日本的汽车产业也是如此，日本企业的相互持股比较多，因此整体发展需要很多人得益才会有更大的动力，像日本为何在别人发展电动汽车之后为何一直坚持发展氢能源汽车呢？其实里面就跟交叉持股有关，因为氢能源汽车更强一般汽车，其实差别不大，至少在零部件方面差别不大，因此在整个利益链条里面得到最大的正反馈。另外日本在氢能源汽车上面拥有大量的专利。至于最后是日本的保守文化是在世界出名的，像手机通信的指标，日本的标准跟世界不一致，最后导致日本NEC的溃败。

其实为何日产开始停止开发氢能源汽车呢？因为企业的资金以及技术以及精力都是非常有限的。因为现在的电动汽车在行驶路程跟氢能源差距很大，但是电动汽车的制造的技术以及成本相对氢能源汽车来说是很低的，而且随着锂电池技术以及电池密度的不断提升，现在很多的电动汽车基本上都可以行驶里程在500公里以上，而且电动汽车特斯拉已经可以进入盈利期了，这个可以进入盈利期的门槛会让大量的资本不断加注到电动企业行业里面，最后通过技术的提高以及成本的降低来推动整个行业的发展。这里特斯拉的上海工厂对于老牌车企的震撼是不言而喻的。

都知道现在很多国家都在遵守巴黎气候协定，并且为降低气候变暖的速度，很多国家已经有了自己碳中和的时间表，而这个路线上面，电动汽车的发展速度是远远快于氢能源汽车；因为氢能源汽车要求的技术高，而且质量也高，特别是安装氢气的瓶子，这里面要求的技术以及质量都比较严格，另外就是加氢站的建设的成本，真不是一般企业就能搞定，一个加氢站几个亿的成本，不划算。发展中国家有几个有实力搞储氢站呢？

至于氢能源汽车是不是不行，应该说在商业轿车上面差些，但是在大型的运输卡车以及公交车还有客车这种，基本上路线相对集中，这类氢能源汽车的前景还是不错的，因为这些大车在储氢罐上面不要钱小型化，以及基本上企业使用，因此在风险安全上面是远远高于一般个人使用的。相对而言，氢能源汽车的使用商业化往往是落后于电动汽车的，像我在13年买的普拉格能源，之前也是考虑到其技术在市场上面比较认可，而且在之前市场被炒作到100美元美股，到我观察直到一毛多，买的时候是两毛多三毛，但是如果这么多年，现在商用化才刚刚开始，而这里面更多是卡车领域，相对于家用轿车市场，日产还是丰田更希望在家用轿车市场上面能获得更大的利润的。

不过总的来说，像日本以及韩国这种小国，国家比较狭长的国家，建设氢能源汽车的优点其实好于电动汽车，因为电动汽车需要发电，而发电很多是需要煤炭以及天然气还有核电等等，前者污染大，而且大型国家像中国可以利用风能以及太阳能还有水能发电站储能电站的结合，这样会使得效果更好。

中国产氢能源汽车要交专利费吗

需要。

氢能源专利的问题，现今全球氢能源汽车专利90%都在日本企业手中，其他国家企业想要使用必须要向其支付一大笔专利费，要交钱其他车企肯定不干，专利问题的存在使得很多车企都转而发展纯电动车了，目前各大车企都在等日企专利过期，现在很多国家都在采用以发展纯电动车为主，发展氢能源汽车为辅的方式，只要专利保护期过了，应该就会选择大力发展氢能源汽车。

相对纯电动汽车来说，氢能源汽车更加符合新能源汽车的概念，在环保，续航和使用上都要更好，但是目前问题很多，能不能解决问题还不好说，所以现阶段纯电动汽车才是更好选择。

丰田开放燃料电池专利，到底好还是不好

该公司约5680件氢燃料电池专利技术将免费开放给同行使用，旨在推动并主导氢燃料电池汽车产业的发展。

自己没有能力在全球投入加氢站，还不如让大家一起分享技术，共同发展。

氢能源汽车VS电动汽车，谁会笑到最后？两者之间有何差别？

     随着石油资源枯竭，新能源汽车早就提上了研发议程。多年技术上积纍和发展，目前新能源汽车主要有两大阵营，一个是纯电动车，另一个就是氢能源汽车。两者在动力组成上有很大区别，而且各有优势，究竟谁才是未来新能源汽车日本氢能源专利免费吗的宠儿，下面不妨让日本氢能源专利免费吗我们通过特斯拉和丰田Mirai一起来探讨下。

1、两者工作原理

特斯拉采取在底盘上集成了8000多枚电池，这些电池并串联组合成它的动力单元，特斯拉使用松下的锂电池，整个车一共拥有16个电池组，每个电池组上都覆盖一块玻纤板对电池进行简单的保护，在电池夹缝间安置了冷却液传输管道，用来控制电池温度的，整个电池模块可以驱动电动机。

丰田Mirai的工作原理是将氢燃料储存在独立的储能罐内，通过与外部空气中的氧气发生反应产生电力并储存在储能电池，然后通过电驱动电动机，再驱动汽车。最终回归到了电动机工作模式。

2、能量来源

    电动车能量来源于电能，随着风能发电和水利发电等各纯洁发电形式发展，电能造成环境污染程度在减小。而报废电池也可以回收利用，电池的寿命也变得更长。电能产生已经不再是什么技术难题了，而核电也更加得到普及。

     氢元素在自然界中含量十分丰富，丰田已经掌握了成熟的氢气制造技术，丰田认为世间万物都可以用来制造氢气，可见我们不用操心氢气会产生枯竭。但是制造氢气是一个需要消耗能量过程，目前最好的方法是通过电解水来制造氢气，电解水系统的能量转化率最高只有80%，并不怎么高效。可见两者能量来源都可以得到充分保证。

3、基础设施和造价成本

     电动汽车已经在道路上建立了充电基础设施，电力网络基本上覆盖到了大多数区域。只要有人地方基本上都电力，如果电动车没电了，只需要一个插盘就可以充电。而氢气销售点目前十分少，相隔距离也很远。

     这部分是由于缺少需求，还由于氢气站的建设成本高昂。普通的电动汽车充电站只需花数十万美元来建造，特斯拉的超级充电站建造成本高达30万美元。但建造一个氢气燃料站需要花费100万至200万美元，因为需要对液态氢气进行处理。目前全球氢气站也是屈指可数。

     电动车充电站建设成本显然更少，也容易建起来。氢气站建设更加复杂，安全性也需要经得起考验，氢气站还需要兼顾制造氢气任务，需要更加完善设备和技术。所以在这个环节，电动车完胜氢能源汽车。

4、充电方式和时间

     电动车目前有快充和慢充两种方式，公众充电桩提供快充，家庭充电桩可以实现慢充，充电方式显得灵活和方便。而氢能源车就必须到加氢站实现加氢，你在家是不可能通过简单设备造出氢气，如果氢气站数量有限，那么加氢气就十分被动了。

     当然氢能源车也有自己王牌，它加满一次氢气只需要3分钟，完全和加油时间相媲美。以特斯拉为例，它最快充电时间也需要30分钟左右，这也是目前最快充电速度，而慢充一般也需要8小时左右，电动车明显处于劣势。

      不过日前传出好消息，一家名为StoreDot的以色列公司，继30s给手机快充之后，成功研发出一种汽车超级充电技术，可在5分钟内为电动汽车补充续航480km的电量。如果对这辆技术实现了，那么真的是电动车福音。

5、续航里程和安全性能

     电动车很早以前就进入公众视野，但是里程焦虑一直困扰着人们，也阻碍它的普及，目前特斯拉最大续航里程也只有430km左右，一般电动车也就200km左右。这样的续航里程对于日常使用没什么问题，但是长途驾驶就会显得很疲软。而加注一次氢气，氢能源汽车可以达到将近500km的续航里程，这样续航能力是一般电动车的2-3倍。

     电动车将所有电池都集中在底盘，底盘由厚钢板保护，电池由很多小电池单元组成，如果发生碰撞，爆炸的风险很小，所以安全性能上有一定保证。氢气是易燃易爆物，氢气储藏需要得到很好保护，如果汽缸爆炸将带来很大麻烦，丰田也想出了一些解决方式，但是氢气储藏安全性还有待商榷。

6、各自技术储备和发展

     电动车阵营里的特斯拉技术储备比较完善，马斯克研发电动车成功之后，他将特斯拉技术完全公之于众，这无疑对电动技术发展起到了很好促进作用。日前比较火的游侠电动车，采用了不少特斯拉电动车技术。特斯拉电池采用松下电池，特斯拉最值钱技术是它对8000枚电池组的管理技术。

     日本十分重视氢能源发展，丰田走在氢能源研发前列。日本的技术一向都十分保密，不轻易向外界透露。但是丰田却将为大众无偿提供专利使用权，这是为什么呢？在互联网分享的浪潮下，公布专利可以让更多人参与到技术研发当中，这无疑为自身发展拓宽了道路。当然丰田汽车专利的免费时间被限定在了2020年前，只有生产和供应氢气的专利将永久免费。丰田还希望，使用其专利的公司跟其签订一份专利共享互惠协议，可见本田更多是出于自身考虑。

     现在众多的车企开始各自押宝，目前丰田和本田都在豪赌氢能源，现代也有意研发氢能源汽车。而同为日系日产似乎对氢能源没有兴趣，它将精力放在了研发电动车上，目前日产聆风是全球卖得最好电动车。作为电动车标杆的特斯拉也表示不会研发氢能源汽车，中国车企也将重心放在了电动车上。现在车企都已经选择好各自阵营，看来这不仅是场能源革命，更是场对未来新能源汽车的豪赌，究竟谁才能笑到最后，让我们拭目以待吧。