【e族行業評論】前不久,德國公布了一項計劃,預計要在2030年以前在德國境內淘汰燃油汽車,這也是繼日本和挪威之后,第三個計劃淘汰燃油車的國家。看來在日益膨脹的用車需求和嚴苛的排放標準雙重夾擊下,拋棄化石能源而轉向新能源,已經是大勢所趨。那么,在放棄了化石能源之后,還有哪些能源可以供我們選擇呢?今天,我們來說說這個問題。
1.插電式電動汽車
第一個給我們的選擇當然就是插電式電動汽車,這方面特斯拉包括國內的比亞迪、吉利、北汽等廠商已經有非常成熟的產品,滿足我們的日常使用絕不成問題。其實電動汽車的發明相當早,甚至要早于汽油車,但是一直受困于電池技術,所以難以普及。經過了這么多年的發展,電動車的技術已經相當成熟,可以說是萬事俱備只差電池。而且因為電動機能量轉化效率極高,所以電動車的性能非常恐怖,加上其綠色低碳的特點,電動車的普及在未來一定是大勢所趨。但是,在那之前,我們必須解決兩個問題:1.電池的能量密度和充電速度起碼達到目前的十倍以上;2.電池的安全性和報廢電池的污染問題。所以,就目前的技術來說,插電式電動汽車仍然只能作為城市代步工具而已。
2.氫燃料電池汽車
既然目前電動汽車的主要瓶頸是電池容量和充電速度,那么有沒有什么方法可以解決呢?其實解決的方法不是沒有,最為大家熟知的一個方案叫做氫燃料電池,它通過燃燒儲存的氫氣,將其轉化成電能,再驅動電動機做功。因為氫氣加注的時間非常快,基本和加油沒什么區別,所以氫燃料電池汽車會比普通的插電式電動汽車方便得多。而且因為地球中氫的儲存量非常大(海洋就是最大的氫礦),氫的燃燒又非常干凈,所以氫燃料電池被大多數人看做是未來能源的主要方向。那么,氫燃料電池有沒有什么問題呢?就目前的技術來說,其實是有的:首先就是氫的獲取主要靠電解水,這樣使得氫的制造成本居高不下;其次,因為氫氣需要高壓儲存,所以儲存容器和加注設備都有非常高的技術需求;最后,目前技術應用的氫燃料電池輸出都比較有限,進而導致汽車的性能比較一般。不過這些都是技術問題,相信隨著氫燃料電池的應用,這些問題都會慢慢得到解決。
其實,氫燃料電池汽車已經進入到了應用階段,豐田的Mirai和本田的FCX Clarity都是面向市場的成熟產品,據說Mirai馬上就會面向市場進行銷售,到時候大家就可以親眼目睹這個狂拽酷炫的高科技產品了。
3.固體氧化物燃料電池汽車
這么一大串的名字可能大多數人都沒有聽過,其實固體氧化物燃料電池也是氫燃料電池的一種,只是相較于一般氫燃料電池采用的質子交換膜燃料電池,固體氧化物燃料電池有一個極大的優勢——可以燃燒氫以外的多種燃料,包括甲烷、甲醇、乙醇、天然氣等等,這樣一來就解決了氫不容易獲取的問題。那么,固體氧化物燃料電池是不是最好的解決方案呢?就目前來說,可能還不是,因為它有兩個問題:首先,固體氧化物燃料電池需要500℃以上的高溫來運行,這樣你可能就得提前半個多小時熱車,同時汽車的散熱和安全性也是個問題;然后,目前的固體氧化物燃料電池體積都比較大,集成到汽車中比較困難。
不過,聽說日產推出了一款e-Bio Fuel Cell,就是采用了可以燃燒生物乙醇的固體氧化物燃料電池,具體這輛車的實用性如何,可能還需要我們日后繼續關注。
4.太陽能汽車
可能有些朋友就會產生疑問了,既然充電問題這么難以解決,為什么不利用太陽能呢?太陽的能量取之不盡用之不竭,而且還不要錢,多好。其實這個想法很好,但只有一個問題——太陽能光伏板的能量轉化率太低了,就算把整個車頂都改成光伏板,可能也只能勉強帶得動空調……而且,萬一趕上個陰天下雨,這太陽能就更無用武之地了。所以,目前研發出來的太陽能汽車,還是主要以插電式充電為主,太陽能只能作為一種輔助充電的手段罷了。不過,若是有一天我們發現了更好地利用太陽能的方法,可能我們開車不花錢的時代就到了。
5.空氣動力汽車
前兩年,一個名不見經傳的“翔天集團”聲稱他們研發出了革命性比肩蒸汽機的“世界第五大發明”——翔天空氣動力車。據稱,該車不用燃油不用電,喝了空氣就能跑,時速可達160公里,行駛500公里只需5塊錢成本。對于這項技術的原理,翔天集團的負責人是這么解釋的:“空氣動力就是利用電能,將空氣進行壓縮,從而轉化為空氣能,再利用空氣能轉化為機械能,最終化為驅動能,帶動汽車前行。”雖然聽起來似乎很有道理,但事實上到底如何?
其實,所謂的空氣動力車并不是第一次出現,包括印度塔塔集團在內的許多國外廠商都做過類似嘗試,但他們的產品都未能推向市場,其安全性、功能性等也飽受質疑。對于這些產品,國內外專家紛紛表示:“空氣壓縮機是轉化電能效率最低的機器之一。為什么不像電動汽車一樣直接使用電能?從能源利用的角度來說,空氣動力汽車并沒有什么意義。”“汽車不是展館里運行的展示品,它必須面對復雜路面的磕碰,且進氣量無法穩定,空氣循環壓縮動力無法提供穩定循環能力,而且儲氣罐一旦爆炸,后果將不堪設想。”所以,空氣動力雖然不是什么天方夜譚,但在應用方面還有很長的路要走。而如翔天集團之流,其實只是一群披著高科技外衣的圈錢騙子罷了。
6.核動力汽車
早在1957年,美國福特公司就研發了一輛核動力汽車——Nucleon,這是福特先生對于核動力的一次大膽嘗試。但是由于核反應堆占據了大半個車身,使得這輛汽車實用性大打折扣,加上人們對于核能的恐懼,這個計劃最終只能擱淺,畢竟誰都不愿在家里放一個原子彈。
而在幾年前,又流傳出一套凱迪拉克核動力汽車的概念圖,這輛被稱為WTF(即World Thorium Fuel)的釷燃料車,擁有著100萬公里以上的超大續航,幾乎可以一輩子不“加油”。“釷(Thorium)”被認為是目前最適合應用在車輛上的核燃料,釷的放射性很弱,可以用激光來進行反應控制,而且它在地球上的儲量幾乎同鉛一樣豐富。雖然核能的應用會面臨各種現實問題,但這并不妨礙我們對未來的遐想。
寫在最后:科技發展日新月異,雖然我們現在已經對化石能源有所依賴,但隨著科技和社會的發展,我們終會面向更多能源的選擇。當然,我上面說的都是比較現實的一些技術,像什么曲速引擎、反物質引擎、反重力引擎這些太過科幻,我就不說了。