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型別概述:

空氣動力氫能增程太陽能汽車

隨著常規能源儲能的快速減少,以及排放問題對環境的影響;尋找可再生的替代能源驅動汽車成為了重中之重,然而以現階段技術水平而言,能夠替代燃油和內燃機的似乎只有「電驅系統」,上述三種是什麼概念呢?

壓縮空氣驅動汽車是什麼概念?

印象中有兩種所謂的“空氣動力車”,第一種就像是兒童玩具一樣胡鬧,指將空氣壓縮後貯存在鋼瓶中,行駛時開啟閥門往後吹……是不是有些噴氣式飛機的腦洞?這種動力系統理論上是不應該出現的,想一想這種車型如果在斑馬線來個急加速,斑馬線上的行人會被吹多遠?

所以這種空氣動力車只能是兒童玩具,概念如下。

第二種空氣動力車相對沒有那麼“戲謔”,同樣將空氣壓縮到鋼瓶中,透過閥門控制吹動發動機的渦輪轉動,動力經過放大後再驅動車輪。說白了就是不用“噴氣”的方式驅動汽車,而是在經過一次轉化(損耗)後驅動車輪。

看似這種系統已經解決了一些問題,但是空氣要如何壓縮呢?利用氣泵壓縮空氣貌似會消耗很多的電能,而且出現了第一道損耗;隨即空氣驅動渦輪運轉出現第二道損耗,損耗大小即使撇開不談,與其用電泵壓縮空氣為什麼不直接用電驅呢?

增程式氫能汽車是個什麼概念?

所謂的氫動力汽車並不是直接燃燒氫,像CNG/LNG一樣把氫作為燃燒;其概念是透過「燃料電池堆」以氫能和氧氣反應發電,電能可以同時供給電機和為動力電池組充電——這種氫能汽車的本質是【氫能化學發電·增程式電動汽車】。

氫能發電的損耗是很大的,1kg氫充其量轉化出20kwh左右的電能;然而如果用電解水制氫的話,製造1kg氫需要耗電60kwh左右。與其以如此大的損耗制氫再發電,似乎還是沒有直接充電更划算。除非電能無限才有可能認可這種方式,然而這可能嗎?

制氫的主要方式還是丙烷脫氫,這是要消耗石油天然氣的;所以氫燃料電動汽車本身並不環保,而且以此方式制氫的成本也非常高。重點是氫燃料發電電池堆的製造成本極高,動輒使用幾十克的PT(鉑金)造成小功率電池堆也要數萬元的成本;用這些成本直接擴容動力電池組,續航破1000km也會很輕鬆。

同時液態氫的能量密度太高,比T/N/T還要高三十餘倍;所以沒有哪家車企或第三方機構對此類車輛進行過標準碰撞測試,當然也是沒有哪家機構敢去做,因為數公斤的液態氫一旦洩露並且達到燃爆的條件,怕是整個試車場都要成為平地了。

太陽能汽車為什麼不可行呢?

其實太陽能汽車是真的存在的,比如澳洲就有「太陽能汽車挑戰賽」,至今已經舉辦了34年了。然而這些車沒有一臺具備量產的條件與價值,與其說是汽車不如定義為“概念”。

這些車的特點普遍是造型很像UFO,車輛也是單人座,詭異的造型是為了加大太陽能板的面積;車身還要進行超高標準的輕量化,也就是說製造成本會極其高。這些車用於代步是不是有些不合適了呢?

太陽能發電技術已經很成熟,汽車也有少數的商用車型使用,比如新能源客車的車頂就會有些太陽能板。不過這些板的功能主要是為降低營運成本,這些客車使用的商用電成本偏高,動輒數百kwh的電池組容量可以透過太陽板補充——非替代。

因為太陽能板的充電效率非常低,折算為平方米(㎡)基本是1㎡≤200W;也就是在理想光線環境中,每小時發電0.2kwh(度)。而最普通的電動汽車百公里電耗也在10kwh以上,要在汽車上裝多少太陽板才能滿足正常駕駛呢?所以這種技術只適合作為補充,想要替代充電還有很長的路要走,能夠把熱能轉接轉化為電能也許才能實現吧。

天和MCN授權釋出

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