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混合动力的疑问 谈未来燃料的发展方向

 昵称90415 2009-02-21

[原创]混合动力的疑问 谈未来燃料的发展方向


http://auto.tom.com 2005年11月17日10时58分来源:TOM 汽车喜子哥

年天灾多,我们国家自不必说,地大物博,灾害年年岁岁不断,除我们之外,美国被飓风吹了三番五次,据说救灾不利的事实让小布什以酒浇愁;巴基斯坦地震又送走了近十万人,很多灾民至今露宿,灾害到来之后,印巴两国放下敌视,开放了边境以便救灾,因为灾难化解干戈,让人感慨;禽流感随着候鸟飞遍全球,令全世界恐慌不已,不知今后抬头望天看着“一群大雁往南飞”的时候,大伙是否还有浪漫情怀,还是像我一样,就如同望着一群携带着炸弹、随时会投下来的敌机;另外,我想在没有遭灾的地区,大家也都感受到了“温暖”的感觉,夏天暴热、冬天该冷了却又不冷。


  科学研究表面,飓风灾害增多,强度增大,跟温室效应有着直接的关系,温室效应我们都知道,是二氧化碳大量排放的结果,汽车无疑是二氧化碳排放的主力之一,于是,节油除了降低费用,对环境也有莫大的裨益。

  如果说禽流感让瑞士的罗氏药业发了大财,那么飓风除了进一步哄抬了油价、给石油企业带了丰厚利润,还有一个企业也笑了,就是丰田。丰田的混合动力车,在美国一下子也奇货可居,面对民间的追捧,其他企业也都坐不住了,通用、福特、戴克、大众,纷纷都加入了研制的阵营。

  我对混合动力车一开始也是青眼有加,利用减速、刹车动作,将废弃的机械能转化成电能,电能被积蓄,然后成为驱动力。这种创意,让我这个环保主义者兼车迷很是高兴了一阵,一度承认在日系和欧系减少能耗的技术竞赛中,日系占了上风。但是随着对这种技术的认识,我慢慢觉得这种技术也有它的实际问题,今天在这里提出来,大家讨论一下。

  首先我要承认,思路没有错,变废为宝、减少能耗、提高效率,没有问题。我的疑问是,混合动力是否真有可观的燃油经济性,第二,就是涉及电池方面。

  从理论上讲,混合动力是将减速和刹车时能量转换成电能,换句话说,如果道路畅通,不频繁减速,那么混合动力与一般轿车无异。前些日子,在《华尔街日报-欧洲版》上(按道理,应该注明具体的引文出处,可是当时也没想到要写这篇文章,报纸没留,再说,只是杂谈,并非论文,泛泛而引,大家见谅),看到一篇文章,其主题就是质疑混合动力的经济性,文章起因是很多美国混合动力车用户在行驶了一段时间之后,发现并没有达到厂家宣传燃油消耗量,一些提供混合动力车的厂家,一方面解释说,标称耗油量是特定情况下的结果,跟实际有差距,另一方面,厂家也举办了一些消费者的培训班,叫消费者如何更好的使用混合动力。

  这篇文章说明,混合动力的燃油经济型并非立杆见影,而是有很大的局限性,试想,为了节油,先是多花钱买车,之后还要参加培训,开车还要注意,不小心就失去了经济性……这是不是有点太复杂了?

  另外一个疑问,是跟电力系统有关,机械能转化来的电能需要储存,储存需要电池,这意味着减速、刹车就要进行充电,起步就要放电,在实际使用中,减速、加速,刹车、起步,电池就要不断工作,进行冲、放电,大家都知道,这样的冲、放电,特别是频繁的冲、放电,对电池的效能和使用寿命有着极大的损害。实际上,这个问题是电池领域一直要解决的,但好像还没有出现大的进展。有个数据说,混合动力的电池大概能用一年。这个代价我想不低。与此同时,就有了另外一个问题,废弃电池的处理。电池是危害很大、但又极难处理的一种产品,对汽车用电池我不太清楚,但是我们通常家用的干电池,在我几年前上大学的时候,看到的材料说是没有很好的环保处理方式,因为成本抬高,只有欧洲建了一个分解处理的工厂,其他国家都是装入混凝土“石棺”,密封后填买,到我们国家,呵呵,填都不填,绝大多数都直接抛弃了。当年我们在校时候,学院环保协会还搞了个收集废电池的活动,活动挺有成效,收了不少电池,协会把电池送到环保局,按理说,环保局应该高兴,可是事实恰恰相反,环保局后来告饶了,因为他们也没办法处理,只能堆在一个房间里。要知道,这还是在上海!

  除了技术方面,还有个经济性的问题要考虑,混合动力车比一般车贵,这是购买者要多付出的第一笔钱,在中国市场,丰田Prius要25万左右,至少比同类型的汽油车多5万,这是至少1万升1千升93号汽油钱,如果混合动力的耗油量是同类型车的80%,这意味着混合动力车要消耗4万4千升才能省出这么些油,再假设,百公里耗油8升,这些油换算成公里数是55万公里。一个家庭车,多少年才能跑55万公里?除此之外,还要给车换电池,还有系统复杂带来的高保养、高维修费……当然,这个计算随着油价的上涨会变得不一样,比如,油价长一倍,55万的保本公里数将变成27.5万公里,呵呵。

  汽车界公认的未来汽车用能源是氢气,但也公认,氢动力离商用还有至少10-20年,在这个过渡阶段,欧洲和日本分别走了两条技术路线提高燃油经济性,欧洲选择了柴油,日本,以丰田为首,选择了混合动力,现在看势头,是混合动力暂时压倒了柴油,但是,这个风潮多少有些不理性,今后谁占上风,还不一定。

  倒是我觉得,比起氢气,更有意义的生物燃料,如生物柴油(biodiesel),生物气体(biogas),还有我们日常生活常常接触酒精。与化石燃料单向排放二氧化碳相比,生物燃料将形成一个碳元素闭环循环——“生物-生物燃料—空气-生物”。这个过程将直接减少甚至抵消燃料燃烧带来的二氧化碳排放,对于目前温室效应是个实质的解决方法。至于能源的丰富性,根本不用担心,每年可用来制生物燃料的植物远远超过目前的燃油需要,另外,制备生物燃料在技术方面没有任何问题(我在网上还找到了利用食物油和家庭炒菜废油自制生物柴油的帖子,呵呵,过程很简单,全世界很多人都在自制、自用!大家如果感兴趣,哪天有空我翻译出来给大家看看),实际使用中,生物柴油与柴油按比例混合使用,也可以直接使用,对于目前的发动机系统不用调教或稍做调教就可行。

  因此,从各方面讲,生物能源都比氢气更切近实际很多很多。

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