汽車(chē)環(huán)保用什么燃料好呢,汽車(chē)環(huán)保用什么燃料好呢視頻
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于汽車(chē)環(huán)保用什么燃料好呢的問(wèn)題,于是小編就整理了3個(gè)相關(guān)介紹汽車(chē)環(huán)保用什么燃料好呢的解答,讓我們一起看看吧。
汽車(chē),輪船,飛機(jī),拖拉機(jī)分別使用什么燃料?
汽車(chē)有柴油的、汽油的、天然氣、液化煤氣、氫氣和電動(dòng)輪船需要大動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī),所以一般是柴油、重油飛機(jī)用航空煤油,雖然航空煤油比汽車(chē)用的汽油重,但卻比柴油輕,專(zhuān)為飛行的極端環(huán)境研制的拖拉機(jī)用柴油
氫氣可不可以代替天然氣,直接在汽車(chē)上使用?只有燃料電池一個(gè)方案嗎?
氫氣不能替代天然氣作為汽車(chē)燃料使用,目前的方案只有燃料電池一種,使用燃料電池的原因?yàn)椋簹淙剂想姵仄?chē)本質(zhì)為電動(dòng)汽車(chē)。
氫作為汽車(chē)燃料使用理論上是非常理想的,曾經(jīng)也確實(shí)出現(xiàn)過(guò)一個(gè)品牌研發(fā)過(guò)使用氫直接作為能源的汽車(chē),但最終也是不了了之。原因并不難理解,有兩點(diǎn)制約了氫燃料燃燒驅(qū)動(dòng)的可能性。
①·常溫常壓下氫氣的密度只是CNG的1/8,眾所周知一臺(tái)汽車(chē)的續(xù)航里程用CNG只是用汽油的一半多一點(diǎn),原因?yàn)殇撈康膬?chǔ)氣量過(guò)小限制了燃料的體積;而氫的常壓密度更小,需要讓汽車(chē)有一定的續(xù)航里程只能讓儲(chǔ)氣瓶變的更大,大瓶不僅減少了實(shí)用空間而且增加了整備質(zhì)量,重量的增加和推重比不斷抵消,結(jié)果則是續(xù)航提升需要的鋼瓶會(huì)大的比較夸張。
②·氫氧燃燒的火焰溫度非??鋸?,如果對(duì)氫焊有過(guò)概念的話(huà)會(huì)感受到那種能夠融化金屬的高溫,氫氧焰的理論火焰高溫可以達(dá)到2830攝氏度。汽油的理論火焰溫度是1200攝氏度,柴油火焰溫度為1800攝氏度,以目前的內(nèi)燃機(jī)材料還沒(méi)有哪一種能夠承受氫氧焰的超高溫度。
沒(méi)有特殊的材料制造內(nèi)燃機(jī),如果直接用汽柴油機(jī)換用氫燃料會(huì)被融化,而耐高溫的材料都是非常昂貴的;使用氫氣假設(shè)價(jià)格很低,但是制造一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的成本足夠普通內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)多家N年汽油。
所以直接用氫從汽車(chē)本身而言并不現(xiàn)實(shí),其次對(duì)于用車(chē)成本而言也不實(shí)際。
CNG天然氣一般80升的鋼瓶才能行駛不足300公里,天然氣1m3按照3元計(jì)算,一公斤CNG只是僅為4元多一些,能夠行駛20公里左右;100公里按照5公斤CNG計(jì)算,成本僅為20元;而液態(tài)氫燃料一公斤的價(jià)格會(huì)超過(guò)60元,能驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛多少公里?所以使用氫燃料作為汽車(chē)能源使用是非常不合理的。
即使作為燃料電池汽車(chē)使用也很不理想,一公斤的氫在燃料電池堆中反應(yīng)釋放出的電還不足以驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛100公里,而制造氫即使用棄電電解水也需要消耗4倍以上發(fā)出的電量;很多人認(rèn)為用棄電是節(jié)能環(huán)保制氫,但是棄電的比例在動(dòng)力電池梯次利用的過(guò)程中已經(jīng)逐漸縮減至不足5%,最終是不會(huì)有棄電用以制氫的。
而除電解水以外只有石油天然氣以及煤炭才能制氫,這些常規(guī)能源直接當(dāng)做燃料會(huì)有污染,難道制氫就沒(méi)有排放了嗎?
所以氫燃料電池增程式電動(dòng)汽車(chē)并沒(méi)有推廣的價(jià)值,或者直接用氫做燃料也是沒(méi)有的;退一步講即使氫個(gè)成本非常低,但是燃料電池堆的制造需要用鉑或者石墨烯,一個(gè)電池堆成本動(dòng)輒3~4萬(wàn),一臺(tái)汽車(chē)用幾個(gè)堆后再加上電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力蓄電池,電機(jī)、電控以及材料成本,一臺(tái)毫無(wú)性能的代步氫燃料汽車(chē)也會(huì)在30萬(wàn)以上,而同樣的性能和品質(zhì)的燃料車(chē)十萬(wàn)都不值,消費(fèi)者有理由選擇嗎?難道就因?yàn)槭褂玫娜剂喜煌?/p>
所以以氫為概念的汽車(chē)雖然名頭很大但保有量極其低,即使在熱衷氫能的日本,推廣數(shù)年后也只是幾千臺(tái)而已。這種車(chē)的電池堆不能擺脫鉑、制氫不能擺脫常規(guī)能源和找到低成本電能,其普及的價(jià)值是必須打問(wèn)號(hào)的。
路過(guò)順手答。暫時(shí)來(lái)說(shuō),氫燃料電池是將氫氣用作汽車(chē)能源的最好方案。
氫燃料電池效率40%~60%,比熱機(jī)高一個(gè)等級(jí)。除非熱機(jī)規(guī)模大到一輛卡車(chē)?yán)粍?dòng)的程度,例如火電廠里的超超臨界機(jī)組。
熱機(jī)做功的過(guò)程可以用卡諾循環(huán)來(lái)描述,受熱力學(xué)定律限制。此處省略了一大堆理論,直接得出結(jié)論:效率就這么著了,愛(ài)用不用。
對(duì)于量產(chǎn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),凱美瑞的2.5L直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)最大熱效率41%,已經(jīng)是標(biāo)桿般的存在。
當(dāng)然,氫燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē),電機(jī)輸出還有一層損耗。但與此同時(shí),電動(dòng)車(chē)相對(duì)簡(jiǎn)單的減速機(jī)構(gòu)效率又要比內(nèi)燃機(jī)的變速箱高。此消彼長(zhǎng),氫燃料電池+電機(jī)完勝氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
前面有朋友說(shuō)氫氣直接燃燒溫度太高,現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)材料受不了,確實(shí)如此。不過(guò)如果讓空氣過(guò)量,以此降低燃?xì)鉁囟?,是否可行呢?/p>
前面說(shuō)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)效率也就那樣了,車(chē)企再研究十年能提升個(gè)1%就謝天謝地,除非發(fā)生材料革命,否則不能指望太多。
新能源汽車(chē)和燃油汽車(chē)到底哪個(gè)更環(huán)保?
新能源汽車(chē)的環(huán)保問(wèn)題,大家一直存在著爭(zhēng)議。在新加坡,特斯拉等純電動(dòng)汽車(chē)不僅得不到政府的政策支持,反而會(huì)因?yàn)橘?gòu)買(mǎi)純電動(dòng)汽車(chē)而繳納一大筆碳排放稅。這讓不少不了解新能源汽車(chē)的人對(duì)新能源汽車(chē)是否環(huán)保,產(chǎn)生了質(zhì)疑。那么新能源汽車(chē)真的不環(huán)保嗎?
一、生產(chǎn)環(huán)節(jié)是否環(huán)保?
新能源汽車(chē)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和傳統(tǒng)燃油車(chē)大致相同,在生產(chǎn)制造過(guò)程中所產(chǎn)生的污染主要在于涂裝車(chē)間的電泳、噴漆等水污染和空氣污染。但這是生產(chǎn)一輛汽車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程,無(wú)論是新能源汽車(chē)還是傳統(tǒng)燃油汽車(chē),這都是不可避免的工序。
實(shí)際上,新能源汽車(chē)真正的污染并不在整車(chē)生產(chǎn)環(huán)節(jié),而是在零部件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。由于目前的大部分新能源汽車(chē)主要采用電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的技術(shù)路線(xiàn),電池就成了新能源汽車(chē)最重要的核心零部件之一。
目前大部分新能源汽車(chē)主要采用鋰電池。鋰電池在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,由于不含廣受詬病的鉛、鎘等重金屬,所以污染相對(duì)于傳統(tǒng)的鉛酸電池污染更小。但從技術(shù)工藝上來(lái)講,除了“鋰”,它的電解液中,仍含有鎳、鈷、錳等重金屬,電解液中含有氟有機(jī)物等污染物。
以鋰動(dòng)力電池電解液中的六氟磷酸鋰為例,它在空氣環(huán)境中容易水解產(chǎn)生五氟化磷、氟化氫等有害物質(zhì),對(duì)人體、動(dòng)植物有強(qiáng)烈腐蝕作用,因此要特別注意溶劑和六氟磷酸鋰的處理。
當(dāng)然,這主要取決于生產(chǎn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管控。管控得越好,污染自然也就越小。
二、使用環(huán)節(jié)是否環(huán)保?
使用環(huán)節(jié)其實(shí)傳統(tǒng)燃油汽車(chē)與新能源汽車(chē)并沒(méi)有太大的可比性。電能在使用過(guò)程中,完全可以實(shí)現(xiàn)零排放;而汽油、柴油等傳統(tǒng)燃料在使用過(guò)程中,會(huì)像空氣中排放大量的一氧化碳、氮氧化物、 碳?xì)浠衔铩?鉛等,對(duì)空氣造成極為嚴(yán)重的污染,且無(wú)論現(xiàn)在對(duì)汽油的標(biāo)準(zhǔn)要求多高,這些污染都無(wú)法避免。
首先,燃油汽車(chē)的技術(shù)是比較成熟的,續(xù)航里程也并沒(méi)有限制,反正現(xiàn)在加油站隨處可見(jiàn),但是缺點(diǎn)在于保養(yǎng)的成本高,還限行。而新能源汽車(chē)有著不限行,免交購(gòu)置稅,用電成本低,維修保養(yǎng)成本低等優(yōu)點(diǎn),而它的缺點(diǎn)是續(xù)航里程短,充電站稀缺,充電速度慢,電池置換成本高。
在城市中,道路上車(chē)輛行駛較多,而且經(jīng)常遇到紅綠燈,車(chē)輛必須不斷的停車(chē)和啟動(dòng)。對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車(chē)而言,這不僅意味著消耗大量能源,而且也意味著更多汽車(chē)尾氣排出。而使用電動(dòng)汽車(chē),減速停車(chē)時(shí),可以將車(chē)輛的動(dòng)能通過(guò)磁電效應(yīng),“再生”地轉(zhuǎn)化為電能并貯存在蓄電池或其他儲(chǔ)能器中。這樣在停車(chē)時(shí),就不必讓電機(jī)空轉(zhuǎn),可以大大提高能源的
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