新能源汽車：能夠用來代替傳統燃油的新能源你知道多少

murphlau · 發表於 2015-6-13 20:34:54

現在，幾乎所有人都在討論新能源，而汽車領域無疑是受新能源影響最大的行業。電動汽車發展得如火如荼，不僅是傳統汽車廠商，就連來自矽谷的科技公司們都開始對電動汽車投入了大量的研發精力。
　　其實，新能源除了內置鋰電池這種最常見的形式之外，還包括了諸如燃料電池、太陽能、生物能源甚至是核能等其它我們並不太瞭解的新能源形勢。而這些新能源汽車雖然目前還處在非常初級的發展階段，但是經過時間的洗禮，未來終有一天將會成為人們出行交通工具的主要能源。
　　充電式電動汽車
　　電動汽車可以說是目前我們最熟悉的新能源種類了，包括特斯拉、日產、寶馬、通用等許多汽車廠商的電動汽車產品都已經開始在不少城市的道路上行駛。這種電動汽車有些採用了油電混合動力、有些則是純電動形式，電動汽車在車內裝載了超大容量的鋰離子電池，採用可迴圈充電的形式為電動汽車供能。它可以通過家用電源、專用充電樁或者特定的充電場所進行充電，以滿足日常的行駛需求。
　　純電動汽車的驅動系統比傳統燃油汽車要簡單了不少，基本上由電動機和電池組成，完全依靠電能驅動，使用成本是目前市售的新能源車中最低的，由於結構簡單，其週期性保養項目、保養費用也比普通汽車低很多，一般更換齒輪油、刹車片即可。另外純電動汽車的安靜程度也比普通汽車要好很多，基本上無需刻意去加裝任何隔音裝備，而且電動機具備低轉速高扭矩的特點，使得其起動和加速性能也很好。
　　不過純電動汽車的缺點目前來看也比較明顯，比如充電時間長，續航里程有限和更換電池成本高等。
　　而另外一種混合動力汽車則是在純電動和燃油汽車之間採取了一個平衡點，通過加入電動機的方法，降低發動機在起動、低速以及加速階段的油耗和排放，讓發動機一直在最高效區域工作。由於電能的加入和發動機的高效工作，混合動力的油耗最多可以低至2L左右。
　　燃料電池汽車
　　燃料電池汽車實際上是通過氫氣和氧氣的化學作用，產生的電能驅動車輛行駛。它也是電動汽車的一種，結構基本類似，只不過多了一個燃料電池和氫氣罐。從本質上來看，燃料電池汽車被看成人類交通的最終解決方案，不止是因為它具備普通純電動汽車的優勢，而是因為氫氣和氧氣來源無窮無盡，並且加氫和加油一樣便捷，沒有任何污染。
　　不過燃料電池也有屬於自己的缺點，目前氫氣的產量和存儲難度並不理想，成本都比較高，而在建設加氫站的成本上也遠比加油站和充電站高，並且高壓存儲的氫氣，安全性有待考驗。
　　太陽能汽車
　　其實，太陽能汽車從嚴格意義上來說也算是電動汽車的一種，只不過電動汽車的電池需要靠工業電網發電來供能，而而太陽能汽車用的是太陽能電池。太陽能汽車使用太陽能電池把光能轉化成電能，電能會在儲電池中存起備用，用來推動汽車的電動機。由於太陽能車不用燃燒化石燃料，所以不會放出有害物。據估計，如果由太陽能汽車取代燃汽車輛，每輛汽車的二氧化碳排放量可減少43至54%。
　　目前太陽能汽車的供能形式主要有兩種，首先就是將太陽能作為主要的汽車驅動力，而另外一種就是為作為汽車的輔助供電能源。目前靠太陽能作為驅動力的汽車由於必須要配備大量的太能電池板，因此在造型和結構運行原理上都與傳統汽車有很大的差別。目前此類太陽車的車速最高能達到100km/h以上，而無太陽光最大續行能力也在100km左右。
　　生物能源
　　除了電能和太陽能之外，生物能源最近也成為了許多公司和汽車廠商研發的新目標。比如奧迪最近就研製出了用植物為原料的全新種類柴油。
　　其實，這種新型燃料並不是用植物本身作為原料，而是通過特殊的工藝提取植物中的生物質糖，比如從玉米中提取的葡萄糖等。這些原料都可以通過發酵產生異丁烷氣體燃料，可以用作多用途領域的燃料，當然也包括汽車。異丁烷氣體可以通過高壓轉化成液態異辛烷燃料，然後通過提純處理轉化成辛烷值為100的汽油。
　　奧迪的這項新研究在法國與Global Bioenergies合作夥伴共同完成，可以說解決了當今汽車行業面臨的最大問題之一：遠離石油燃料。奧迪將其稱之為e-benzin，不僅僅是燃燒後不會出現硫化物和苯等有害元素，尾氣排放非常乾淨，同時由於油品的更高品質而具有更高的壓縮比。
　　當然，目前這一理論研究還需要奧迪進行更多的實際測試，並且奧迪已經開始在自己的測試車輛上進行實驗。一旦證明新的研究成果有效，奧迪計畫在德國建立一個全新的工廠，規模要比法國的實驗工廠大上10倍，最早從明年年初開始生產100噸異辛烷和高純度異丁烷燃料。
　　另外還有一種生物能源作為中國用戶來說也絕對不能忽視，那就是地溝油。將地溝油這種生物燃油作為燃料使用，也是一種不錯的選擇。目前包括美國法國、芬蘭和我國在內，已經有四個國家成功的使用餐飲廢油來進行飛機燃油的研發。
　　使用地溝油作為燃料，還需要額外等量的傳統航油混合來驅動飛機發動機，這麼做可減少二氧化碳排放量50%至80%，但目前的成本是傳統航油的2到3倍。因此，未來如何降低餐飲廢油轉化的成本是最大的目標。