對于豐田汽車(chē)來(lái)說(shuō)，在其描述的未來(lái)社會(huì )汽車(chē)業(yè)的六大挑戰中，很明確了零排放的挑戰，是汽車(chē)業(yè)發(fā)展的大趨勢，第一個(gè)面臨和要解決的挑戰，是新車(chē)二氧化碳零排放，第二項是全生命周期下二氧化碳零排放，第三項是工廠(chǎng)二氧化碳零排放，第四項是對水環(huán)境影響小化的挑戰，及第五項的構筑環(huán)境型社會(huì )和生態(tài)系統的挑戰，和人與自然共榮、共生、創(chuàng )建美好未來(lái)的挑戰，這些挑戰是對環(huán)境的保護，也是2050為構建美好的社會(huì )，與可持續發(fā)展的社會(huì )，而需豐田汽車(chē)做到的改變。

     豐田汽車(chē)在面對第一項新車(chē)二氧化碳零排放的實(shí)現中，到2050年豐田新車(chē)二氧化碳的排放量將削減90%，隨著(zhù)HV的大量普及，加速下一代車(chē)輛技術(shù)研發(fā)，設想以移動(dòng)距離來(lái)劃分不同車(chē)輛的燃料電池的使用，近距離的小型貨車(chē)、個(gè)人代步工具、近距離轎車(chē)等使用純電動(dòng)能源電池，對于市內乘用巴士、短距離兩廂及三廂轎車(chē)使用生物燃料、CNG、合成燃料ETC等混合燃料電池，而對于中長(cháng)距離的大型卡車(chē)、送貨卡車(chē)、或者公共巴士、長(cháng)途巴士等使用氫氣燃料電池，來(lái)實(shí)現環(huán)境保護。

     對于不同類(lèi)型的新能源燃料的使用，豐田公司將其命名為FCEV，其優(yōu)點(diǎn)主要包括：第一、能源的多樣化使用，其氫氣燃料可以由多種一次能源制造獲得，燃料獲取成本較低；第二、零排放，豐田新出廠(chǎng)的車(chē)輛在行駛過(guò)程中，完全不會(huì )排放CO2，這是豐田對未來(lái)汽車(chē)挑戰的突出引領(lǐng)；第三、行駛充滿(mǎn)快樂(lè )，豐田汽車(chē)的電機啟動(dòng)特有的平穩和靜肅性，且從車(chē)輛起步到低速檔位、中速檔位的良好加速性能，會(huì )讓消費者的駕駛享受感倍增；第四、便利性，這是豐田汽車(chē)續航里程與傳統汽油車(chē)的角逐，未來(lái)豐田的新燃料電池汽車(chē)的續航里程絲毫不會(huì )亞于汽油車(chē)，同時(shí)加氫時(shí)間只需要3分鐘左右，這解決了目前電動(dòng)能源汽車(chē)的缺陷；第五、在突發(fā)狀況下、豐田汽車(chē)的燃料電池還可以輸出電力，這是汽油車(chē)沒(méi)有辦法比擬的。

 

     未來(lái)豐田燃料電池車(chē)的成功投放，將給世界帶來(lái)真正意義上的零排放汽車(chē)，為了這一目標，豐田從1992你那就開(kāi)始研發(fā)，1996年在大阪正實(shí)現了FCEV新燃料電池策劃的巡游，2002年LIMITED在美國和日本出售，2005年FCV通過(guò)政府認證，2008年RANGE和COLD START車(chē)型量產(chǎn)，再到2013年TOYOTA FCEV概念亮相，和MIRAI發(fā)售，豐田的燃料電池車(chē)，目前在日本和北美已經(jīng)有100多輛燃料電池車(chē)，行駛里程超過(guò)200萬(wàn)公里。

     對于豐田的FCV(MIRAI)轎車(chē)車(chē)型的新型燃料電池車(chē)，MIRAI從正式開(kāi)售到2017年，產(chǎn)量已經(jīng)從原來(lái)的700輛/年，增加到3000輛/年，構成MIRAI的主要部件有FC升壓轉換器、燃料電池組、驅動(dòng)電池組、高壓儲氫罐、電機和動(dòng)力控制單元，其燃料電池經(jīng)過(guò)三次升級，體積功率密度已達到3.1KW/l,處于高水平，這是燃料電池單體開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新技術(shù)，其通過(guò)改善電極，通過(guò)電解質(zhì)膜的薄膜化、氣體擴散層的性能提升、催化劑高活性化，實(shí)現了電極的反應大幅度提升，以通過(guò)高電流密度化提升性能。

 

     為了保障電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導性，MIRAI燃料電池單體內部循環(huán)發(fā)電時(shí)生成的水蒸氣，實(shí)現了自我加濕的系統，并且MIRAI燃料電池單體外部循環(huán)，為了保證電解質(zhì)膜的質(zhì)子傳導性，使用加濕器給空氣加濕，從而實(shí)現了小型化和輕量化的集成，使其能在高溫無(wú)加濕器的條件下任然能夠正常運行。

 

     MIRAI的存儲氫的高壓氫氣瓶，采用塑料內膽（封存氫氣），碳纖維強化數值層（確保耐壓強度）、玻璃纖維強化樹(shù)脂層（保護外表面）三次構成，其碳纖維強化塑料內膽結構實(shí)現了氫氣存儲性能。另外MIRAI的燃料電池和混合動(dòng)力系統，為MIRAI降低了成本，除了燃料電池技術(shù)外，豐田的另一大優(yōu)勢混合動(dòng)力技術(shù)也被突出體現。

     目前全球的加氫基礎設施主要集中在日本、德國、北歐、英國等國家，預計到2020年全球將有望建成數百座加氫站，為可持續性發(fā)展、充分利用電力和氫能，形成多種多樣的能源組合使用，成為豐田的戰略轉型和發(fā)展方向。

 

     望眼全球，21世紀人類(lèi)將迎來(lái)動(dòng)力系統多樣化的時(shí)代，從豐田2014年發(fā)售的MIRAI就可見(jiàn)一斑，全世界通過(guò)利用再生能源和CO2零排放的氫氣，來(lái)實(shí)現人與自然的共存，而豐田正在為這項利于人類(lèi)社會(huì )的事業(yè)而做出自己的貢獻。