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新能源汽车特殊选项:氢能汽车&甲醇汽车的特点

来源:能源与节能 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2020-09-14
作者:网站采编
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摘要:#氢能源汽车# 内容概述:氢能汽车概念与缺点,甲醇汽车的缺点。【氢能汽车甲醇汽车】被认定为新能源驱动技术的两个发展方向,而且时常被相提并论。这里存在一个普遍的错误理解

#氢能源汽车#

内容概述:氢能汽车概念与缺点,甲醇汽车的缺点。【氢能汽车&甲醇汽车】被认定为新能源驱动技术的两个发展方向,而且时常被相提并论。这里存在一个普遍的错误理解:氢能车辆以燃烧氢的化学方式转化机械能,与燃烧甲醇属于同一概念。

这种理解是绝对错误的,氢能汽车本质为「化学发电·增程式电动汽车」;其液态氢不以燃烧的方式直接转化机械能,而是以化学反应发电再利用电能驱动行驶,这种模式属于新能源吗?

API增程技术是氢能汽车的原型,早期只应用于日本的潜艇。其运行原理只是利用燃料电池堆使用氢氧发电,实现静谧的潜航以及有效的增程。然而这种技术在军事领域似乎只有极少数无核国家会使用,因其效率与安全性远不如常规或核动力潜艇。但作为战败国的日本是不能发展核武的,所以也只有利用这种方式制造潜艇动力系统。

重点1:选择氢能增程并加速汽车领域普及,根本原因不仅仅是因为无核;重点是在化油器时代日系车企为垄断全球市场,储备了大量制造化油器需要的铂金。但很尴尬的是汽车点火系统随即全面进入电喷时代,依靠压力喷油再也用不到这些昂贵的金属了。

为了消耗这些金属则需要找到其他方式,其中制造氢可以消耗、制造燃料电池堆(化学发电器)也可以消耗。所以日系汽车非常偏爱这种技术,不过即使在其本土市场也没有普及。

(PT为铂)

「液态氢」的制造方式有很多种,主流方式是消耗石油煤炭天然气等常规能源,然而这与新能源节能减排背道而驰,同时也不是资源匮乏的日本能够接受的。而剩下的主要方式只有电解水,但通过这种方式制造氢的成本很高,利用氢在电池堆中反应发电又会出现巨大的损耗,所以这种车的使用成本是相当高的。

重点:仅仅成本高还不是主要缺点,液态氢的能量密度是「T·N·T」的三十余倍。如果车辆在使用过程中膨胀造成泄露,同时出现明火则有可能产生巨大的破坏力;一台普通的“五公斤装”氢燃料电动汽车,一旦达到上述标准会相当于数万枚手雷的破坏性。

苍龙潜艇被敲爆了倒是没有什么,但是这些汽车在公共道路行驶会怎样呢?所以氢燃料汽车在日本推广多年,最终保有量也只是几千台而已,这种技术在哪都无法普及。

甲醇汽车与氢燃料电动汽车不同,因为这种车真是通过燃烧甲醇转化机械能,本质就是“改烧甲醇的燃油动力汽车”。这种车在减排方面要比氢车更胜一筹,因为制造甲醇的基础可以是农作物,而且直接加注燃烧也不存在过多转化造成的损耗。

重点是甲醇充分燃烧的产物主要是水与二氧化碳,对于空气质量的破坏是可控的;无非是会一定程度的提升造成温室效应而已,但也没有哪种燃料不存在这一问题。但是为什么甲醇燃料仍然没有普及呢?

原因1:甲醇的热值大约为「千焦每公斤」,标准为汽油热值的44.24%,相比燃料乙醇还要低接近1.7万千焦。燃料的热值高低直接决定了转化形成的【扭矩】,排量不变的发动机用低热值燃料等于低扭矩,扭矩×转速÷9549×1.36=马力。

简而言之为甲醇会因热值低,造成相同转速标准输出马力等比例降低。说白了就是用甲醇会造成动力变弱一倍,想要正常驾驶就得养成高转速行驶的习惯,而高转速会增加耗油量;甲醇汽车的醇耗会超过同款汽油动力的一倍,但甲醇却没有便宜一倍哦。

原因2:甲醇在不充分燃烧状态中会产生甲酸,这种物质对于机油的属性会有一定程度的破坏;但使用甲醇又不得不以高转驾驶为正常状态,结果自然是发动机的不耐用。

而且甲醇是具备一定程度腐蚀性的,对于铜铝及其合金金属都有影响,工程塑料的油箱以及合成橡胶的油管也是必然出现问题的。所以甲醇汽车必须针对性制造或系统改装,但综合不够低(甚至可能更高)的用车成本分析,改装甲醇系统似乎没有意义了。