地球燃烧与电动汽车

　　汽车无节制的发展，使整个社会面临着双重的严重威胁。一个是对社会的污染，如排放一氧化碳，碳氢化全物，氮氧化物等，这已经有各种法规，越来越严格的规定排放标准来限制。一个是对地球的污染，如二气化碳（CO2），氟里昂。这会造成对人类社会的重大损害。从上世纪以来，治理这些污染已提到联合国重要议程。我们对汽车的社会污染，人们比较清楚，而对地球的污染，大多数人却是陌生的。

　　大家都感受到近几十年来，地球的表层温度越来越高。在中国，从1976年到2000年来，连续16年经历了暖冬，这种变暖的状况，在东北和西北更明显。近20年中国沿海海平面每年以1.5毫米的速度在上升。美国气温也在不断创新高，波士顿的1月份曾经达过22℃，华盛顿更高达到39℃，害得装圣诞老人的人说：我快成了烤熟的火鸡。

　　2000年8月美国一个考察团发现，在北极纬度最高的地方，冰山融化，出现一条宽达1.6公里的水域，新西兰科学家发现，地极的范达湖，水深平均每年增加1米。在太平洋岛国的图瓦卢，1978年才独立，而在2000年由于海面上升，海水就淹没了这个国家。他们不得不放弃家园。举国迁到新西兰。这种灾害的原因，就是由人类社会过度的排放CO2产生的“温室效应”产生的。

　　什么是“温室效应”呢？原来在地球表面，有一层大气就是CO2，它可以让太阳光热射进来，同时让红外线的长波幅射回去，保证了地球表面热量的平衡。但由于CO2气体急剧增加，太阳光的红外线射进来后，像被一层棉被盖住一样，很难全部的幅射返回，而留在地球表面使地球温度越来越高。

　　据联合国“政府间气候变化专业委员会（IPCC）”评估。1996年世界上共排放CO2约200亿吨，美国居第一，占25%，中国居第二，占13.5%，欧洲，俄罗斯是排放大国。20世纪地球表面温度平均上升0.4—0.8℃。到2100年，可能上升1.5—2℃，到时海平面上升15—95厘米。科学家还预测，如果这样继续下去。大概再过1千年，全球海面上升7米。7米是什么概念？中国的珠江三角洲，长江三角洲，日本的东京，美国纽约等城市和地域都会被淹没。而更奇怪的是由于这种淡水环流，会对现在的欧洲环流起到破坏作用，造成气候变冷，欧洲将会出现“新的冰川期”。欧洲的经济社会活动将急剧衰退。

　　“温室效应”还会带来一系列灾难，洪水泛滥，土地干旱，传染病流行和粮食减产等严重问题，而这些不是“杞人忧天”。而是真正的天将降灾于人类，造成地球的灾难。

　　地球表面CO2年年攀升，主要是由于人类社会大量燃烧资源引起的，如重工业、汽车、飞机、火力发电等。现在世界上已建立起二个比较重要的CO2观测站，一个在夏威夷岛的马拉洛维观测站，从1958年记录看，当时温室气体为300毫克/分，现在是370毫米/升，上升了12.3%。另一个设在中国青海的瓦里关山观察站,正在工作中。

　　1977年在日本京都召开，联合国《京都议定书》会议，是人们比较关注和感到兴趣的一个话题。这是因为美国在会上吵吵闹闹，说要退出《京都议定书》。《京都议定书》的主要分歧是发展中国家和发达国家观点的争议。发展中国家认为，发达国家自工业革命以来，开始烧煤、烧油烧了200多年，环境变坏是主要由发达国家造成的，应该首先限制他们的排放，而美国等一些国家认为，CO2 排放应治理，应按人均量限制，而不是按排放量总量来限制。由于这些都涉及各国经济利益重大问题，争论得不可开交。但最终在连续几个国际会议上各自作出让步，放低一些限制要求，使工作得到很大进展。截至2002年10月，全世界已经有93个国家、地区加入《京都议定书》，美国、俄罗斯也表示同意加入这个公约。这样第一个国际性限制排放CO2的法律文件即将正式生效。

　　2002年9月，在南非举行的地球峰会上，朱镕基总理宣布，中国政府已核准《京都议定书》 。中国是一个负责任的国家，对环境保护的承诺，不仅是对自己的国民负责，而且对全球也是负责任的。

　　那么，“温室效应”对汽车产业又有什么关系，在美国这样的国家，CO2排放汽车方面约占1/3，而我国主要是煤碳方面的燃烧物，汽车还未显示其主要地位，但随着保有量急剧增加，汽车的CO2排放也将提到重要议事日程上。现在要提醒的，汽车上的CO2排放是一个重大的技术难题，要克服这一难关，将是一个艰巨的渐进的过程，如果现在不努力，到时候危机就更大。

　　从2002年，发达国家对汽车的CO2排放，自行作出一些标准，一般轿车限定在100—300g/km之间。如最近大众汽车公司的Polo轿车CO2排放规定为122g/km，福特公司Fiesta TDCI为144g/km，lbiza Tois为135g/km，Yaris D为138g/km，斯科达Fabia 1.9为110g/km等。那么，中国在车上标定CO2排放量，这只是时间问题。

　　为了减排CO2，世界汽车工业的措施走向，基本是“三化”即柴油化、小型化、电动化，这“三化”是交互性发展，因为目前的汽车工业技术水平还难以更有效减少CO2排放。从根本看，要实现OC2零排放，燃料电池在这方面有着广阔前景。

　　据英国能源政策研究所的一项研究，对燃料电池电动汽车和一般汽车的排放情况对比是：

　　动力　　　　　　内燃机　　　 柴油机 　　　　燃料电池 　　　　燃料电池

　　燃料 　　　　　　汽油 　　　　柴油 　　　　　甲醇重整 　　　天然气重整

　　NO×8/km 　　　　0.26　　　　　 0.5　　　　　　 0.04　　　　　　 0.24

　　SO×8/km                  0.2                      0.13                        0.006                       0.0063

　　CO 8/km                    2.3                      0.65                        0.014                       0.0074

　　CH4 8/km                  0.042                  0.03                        0.072                         0.059

　　PM 8/km                   0.01                     0.05                       0.0015                        0.059

　　能耗 kj/km             3160                      2360                        2360                            1690

　　CO2 8/km                 209                       154                          130                             83

　　由此可见，烯料电池的各种排放，要比汽油机或柴油机小1-2个数量级。这里的数据是以重整制氢以电动汽车为例，目前，电动汽车重整器水平还较低，还有很大的改进可能，同时如果实行液氢供应，不需要向车上装置重整器，而液氢制造可利用核能、太阳能、水电。那么燃料电池电动汽车的各种排放物都最终有可能实现零排放。

　　顺便举一句。关于氟里昂排放造成臭氧层破坏问题1985年联合国通过《蒙特得尔议定书》。中国目前以新车上的空调已经不用氟里昂，而用134a的极少排放氟里昂的一种代用品了。家用电器的压缩机也同样作了改进。

　　由此可见，汽车工业要为地球污染减轻负担，还是任重而道远。

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