氢能（H2）潜力巨大，要求也很高。大陆集团一路见证了氢能的发展，从最初的应用到燃料电池。
一旦结合，两个氢原子将不离不弃，风雨同舟，强强联合。动物世界中的许多物种，例如企鹅、虎鲸或貘，以及许多人类夫妻也坚信这一理念。这个世界上一些只能在显微镜下看到的最小元素，其中很多（如氧、氮、氟或碘）只有在与第二个同类元素结合时才表现稳定，然后发挥各自的全部潜力。氢元素便是如此，而 氢气 也的确是未来交通的希望之光，电池重量大、充电周期长和续航里程短等问题都有望得到解决。
然而，用氢能大规模驱动卡车、公共汽车或挖掘机还有很长一段路要走，仍然需要所有相关人员（包括大陆集团的材料专家）为其铺平道路。我们想更多地了解这种元素，包括它的能力、需求和目标，为此，我们将共同见证一对氢原子如何踏上从诞生到燃料电池的旅程。
氢最初的形态是水
为什么氢如此特别？作为元素周期表中排在第一位的元素，虽然它在地球上的储量充足，但它通常以有机形式结合在一起，例如与氧结合在一起，即 H2O。要使用纯氢，必须先把它释放或生产出来，这个过程通常需要注入能量。这值得吗？值得。因为它的重量能量密度为 120 kJ/g，是比锂离子电池更好的能量储存介质，例如，它可以满足重型运输的能量需求，因此应用范围更广。
最有望开启氢时代的未来技术是电解，即利用电力将水分解成氢和氧。与其他技术相比，它的优势在于不会产生 CO2 等有害排放物，前提是使用的电力来自可再生能源。 因此，氢能也被称为“绿色”能源。
这一技术让两个氢原子相遇并强强联合，成为永久伙伴一起踏上燃料电池之旅。虽然纯氢是一种无色无味的气体，但在处理过程中却并非无害，因此旅程的其余部分必须满足一些重要特性，以确保结合的两个氢原子安全到达目的地。这些特性包括管路、密封件和储罐的耐压性等。
氢能可在高达 700 巴压力下运输，具体取决于其聚集状态，输送设备上的密封环或软管必须能够承受该压力。为此，我们的氢能和燃料电池技术中心正在开展广泛的基础研究，以获得具有必要特性的塑料和橡胶材料。目前大陆集团产品组合中的氢气加注软管可以在高达 345 巴的压力下安全地运输压缩氢气。
对氢气 而言，经历这一旅程是值得的
接下来，充满能量的氢原子二人组必须做出一个重要决定：应以气态还是液态形式继续旅程？这决定着氢基础设施的两个更重要的特性：耐温性和抗静电性。以气体状态存在时，由于氢原子对非常活跃，因此，管道和储罐中绝不能有静电荷或火花。塑料通常比钢或铝等金属更容易受到这种影响，因此我们的材料专家正在研究合适的化合物，它们重量更轻，可让管道布线更灵活。
比气体形式更安全的是进一步以液体形式运输，但这对系统提出了新的挑战。要以液体形式存在，氢 原子对必须冷却到 -253 摄氏度，所使用的材料必须相应地耐低温。而另一方面，一旦进入车内，氢又会变得非常热，因为这里的环境温度很容易达到 +100 摄氏度甚至更高。这就是我们在研究氢能运输的正确组合时要处理的温度范围。但或许可以不必这么冷：氢气 也可以以氨（氢和氮的化合物）的形式运输；这种形态只需要管路承受 -30 至 +50 摄氏度的温度。大陆集团产品系列中已有氨运输解决方案。
两个氢原子在加油站到达了旅途中的一个重要阶段。因为在这里，它们无论如何都不能迷路。这可并不容易，毕竟 0.000000031 毫米的氢气 是密度最低的最小分子，比环境空气低约 14.4 倍。这意味着由橡胶或硅胶制成的传统储罐软管会很快导致途中的氢原子对蒸发。这不仅是一种浪费，还很危险，一个小火花就可能导致爆炸。
因此，所有介质承载和连接部件（例如软管芯、储罐喷嘴和接头）都必须采用特殊的防渗透材料。尽管渗透水平低，钢仍不是上上之选，因为它很重且不灵活。因此材料专家更愿意在高性能塑料中寻找这种应用情况的解决方案，以便安全灵活地将两个氢原子引入车辆。
氢能是可用于商用车的清洁能源
现在，我们快到达氢能之旅的目的地了 —— 氢动力商用车中的燃料电池。并肩行动的两个氢原子在经历长途跋涉后应会在此地再次分开。但前提是不会受到旅途中遇到的其他分子的干扰。因此，氢基础设施的清洁度是工程师要努力实现的另一个目标。
这是因为从管道中渗出并向前输送的化学物质会污染燃料电池中的质子交换膜，导致性能下降和过早磨损。对于管路基础设施，大陆集团的产品组合已经包含许多当前正在使用的组件，包括用于烟囱冷却的 EPDM 软管、高纯度进气和氢气再循环管路，以及用于排气系统和耦合技术的产品。
当氢原子对在没有任何不必要的同行者的情况下干净利落地进入燃料电池时，它们就会在受控条件下与氧气发生反应。结果：大量释放的能量为车辆提供动力。少量水，通过管道系统排放到外部。最重要的是：没有可能会进一步加剧气候危机的二氧化碳。
这正是重型运输对燃料电池技术特别感兴趣的地方，重型运输带来的二氧化碳 排放量目前在整个运输行业中约占三分之一。其他领域也对可实现环保和零排放量的氢能感兴趣。换句话说，电池重量、续航里程和充电时间起着重要作用的领域都可以考虑氢能。这也包括工程机械行业应用，例如，有时一天 24 小时运转的建筑和矿业。
我们的材料专家正在竭尽全力使这一未来愿景尽快成为现实。也许在几年内，越来越多的氢原子对将为最新的低位装载机、挖掘机或伐木机提供动力。
