汽车新能源技术：差一点就是不行！

　　新能源并不缺乏可选择性，然而大面积推广和采用却都面临难以逾越的瓶颈

　　根据联合国能源组织的评估，地球上的石油储量只够全球使用50年左右。能源紧缺的问题，在近年来受到特别的关注。然而，专家指出，目前社会上缺乏的并不是新能源，而是新能源推广和采用的技术！

　　相关调查显示，目前，在国际能源利用构成中，石油占据的比例远远大于其它能源。

而在石油的利用中，汽车产业所占据的比例比较大，而且依赖性也过高。实际上，地球上可供利用的其它能源并不少，包括目前引起业界重视的电能、乙醇、氢气以及相对陌生的太阳能、风能、潮汐能，甚至甲醚、核能等在内，选择空间并不缺乏。其中相当一部分完全有可能被汽车产业所利用，只是就目前而言，采用这些能源的技术还没有达到完全成熟的地步，而消费者面对这类新能源，其消费观念也并没有完全得以改变。

　　就汽车领域而言，汽车产品在生活中的普及率越来越高，从汽车技术到汽车市场的一体化趋势也越来越明显。在这种前提下，新能源产品的使用必然需要更强大的优势来支持，简单地说，新能源车的质量、性价比、使用的方便性等等必须被市场所接受和认可，才有可能得以大面积推广。而这些问题又密切地关系到制造技术和高新科技方面的革新—在很大程度上，它决定了能源的利用状态。此外，几乎是目前能联想到的新能源，在利用上还都面临另一个瓶颈：配套设施不完善、消费观念有待转变。

　　不同的新能源面临哪些“瓶颈”？了解这一问题，对业界的发展和消费者观念的转变在目前将比发现新能源显得更有意义。

　　葡萄糖：

　　不可思议的全新燃料

　　特点：简单易行无副作用。

　　瓶颈：在防止催化剂降解和提高氢转化效率方面还有很多问题尚待解决。

　　最近，威斯康辛州大学麦迪逊分校的教授研究出一种用葡萄糖作燃料的方法。经过JamesDumesic、RandyCortright和RupaliDavda设计出来的化学过程，葡萄糖可分解为氢气、二氧化碳和气态烷烃，由气态烷烃推动燃料电池内部的燃烧器，将内部的水温提升至227°C左右，并产生能量。

　　过去，在氢气转换的过程中一氧化碳（CO）含量较高，这令科学家十分头痛，因为它具有侵蚀燃料电池的特性。但是现在，由于电池的作用温度维持在300°C以下，一氧化碳的产生量非常少。

　　相对于其它高价的燃料电池，这个以葡萄糖为主要能源的燃料电池，具有成本低、污染少的优点。目前，通用公司对这项研究成果很感兴趣，并计划投资研究。也许在不久的将来，我们可以用可乐、汽水或糖水作燃料了。

　　核能：大材小用

　　特点：能量强大。

　　瓶颈：把核子反应堆装到车上，不仅科学家的胆子够大，也要消费者的胆子够大。

　　说实话，核能跟环保燃料有点相悖，它带来的污染长期无法消除，而且容易泄露；加上核子反应堆如此昂贵，技术如此保密。要成为汽车的动力来源，几乎不可能。想象每天坐在核子反应堆旁边，它就算再结实也难以保证它辐射小！再说，制造一个核反应堆，哪怕体积和重量再小，也远非一辆汽车所能承受。

　　乙醇:

　　人与汽车争"粮食"

　　特点：延伸出巨大的产业链，与农业密切相关，具有很好的经济性。

　　瓶颈：原料来源不稳定，人与汽车争粮食。

　　我国使用乙醇汽油已经取得了积极成效，然而出于粮食安全考虑，我国用粮食制造乙醇汽油不会大幅扩大规模，因此乙醇来源遭遇了它的瓶颈问题。

　　乙醇的来源，国内目前是依靠玉米、小麦等粮食。这一途径曾经解决了部分国家陈化粮积压问题，对促进农业生产起到了很大的作用。2005年，我国使用乙醇汽油总量达到1000万吨，乙醇替代汽油量达到100万吨，由此节约原油进口近400万吨。而另一个相关统计则现实，2005年我国出口玉米861万吨，2006年上半年出口仅227万吨，全年出口量大幅减少。巴西最大的糖业预测机构Datagro预计，最迟到2012年，中国食品业和乙醇工业对玉米的竞争性需求可能导致中国减少玉米出口，最终变成一个玉米进口国。而同样的问题也冲击着日本和印度，甚至美国。近期，小麦和玉米价格攀升至近十年来的最高点，美国以为可以不依赖石油的时候，却发现要为粮食犯愁。

　　目前，关于乙醇的来源，或者是利用乙醇的方式，再次引起了汽车业界的重视。乙醇的生产关系着令人意想不到的巨大的产业链，而这一产业链所产生的社会影响之大，又是不容易控制的难题之一。科学研究发现，如果利用纤维质生物原料，如植物的秆、叶、皮等生产乙醇，或许可以解决这一问题。

　　空气动力：雾里看花有待时日

　　特点：环保性不容置疑。

　　瓶颈：如果压缩空气的方式仍然取决于电能，那么污染仍然存在。

　　利用空气驱动车辆前进，一个看似不可思议的设想，如今已被澳大利亚变成了现实。第一辆可商用的“压缩空气动力汽车”依靠一台压缩空气驱动的转子发动机提供动力，不向空气中排放任何污染气体，同时发动机所产生的噪音比一般的汽车更小。目前原型车已交由澳大利亚当地的代理机构在墨尔本市进行为期12个月的可靠性试验。该车在测试时最高车速达到50km／h，比使用电动机驱动的高尔夫球场电瓶车功率还要高，被来自多个国家的汽车业界人士所关注。如果这项技术能够在今后被成熟应用的话，相信以空气为能源的动力车将成为世界上最环保的车。

　　如今世界上，研究空气动力车的国家和机构非常多，在法国有专门从事这项工作的私人机构，而且还推广到中国来了。

　　然而，几乎跟所有的新能源一样，离真正实用，还有一定的距离。

　　电：存储使用遗憾多

　　特点：发展潜力极大。

　　瓶颈：电池使用寿命短，回收不完善，成本高与其它能源相比，电可能是目前历史最为悠久的“新能源”。

　　电能在各个领域应用有目共睹，在汽车领域，电也一直作为能源供应的方式之一，但它作为车辆的动力供应来源却是在近年才得以发展。电动汽车是以自载蓄电池为电源，依靠大功率电动机提供动力的新型交通工具，具有清洁无污染、能量转换率高、结构简单、使用和维修方便等优点。虽然它优点很多，但被推广采用的缺陷也很多，限制其发展最为关键的因素是蓄电池的使用寿命一直未能如人所愿，而

　　且难回收，容易造成污染，此外其成本也一直居高不下。汽车是使用

　　年限相对较久的消费品，作为动力来源的电池也并非无法满足这一需求，但在这个杠杆上，成本和技术一直难以得到合理的平衡。作为这一问题的另一方面，电池的存储量也让汽车厂商感到遗憾：汽车的长距离运输需要消耗的能量之多，往往是电池技术难以逾越的难题。到现在为止，电池车一次充电的续航距离也仅在500公里左右，而电池价格之贵让其无法量产。电池车的这一难题，汽油车却早就轻松解决了，这不能不说是它的遗憾。

　　而在动力输出方面，“温和”的电能在目前也难以和汽油发动机、柴油发动机相媲美。

　　此外，在电池的回收上，这一“新”能源的使用也让人心存忐忑。利用新能源，无非是为了缓解现实中的石油紧缺和环保问题。废旧电池的回收利用空间不大，处理不当的话污染程度非常高。

　　氢：存储技术成为关键

　　特点：最具有现实尝试性。

　　瓶颈：车载氢燃料缺乏有效的安全的储存技术，并且氢燃料箱体积过大，会严重影响到车辆的性能。

　　国外一家经济研究中心通过大规模市场调查得出结论。氢燃料汽车在2008年以后，市场保有量将得以大幅增加，预计截止到2010年，全球所有氢燃料汽车的普及数量将达约4万辆。氢的来源很多，水、空气、植物等等都能派上用场，这一特点早就受到了不少汽车厂家的重视，其前景看上去非常美好，被视为最具尝试性的新能源利用似乎毫不为过。

　　不过，研究人员也发现，氢作为汽车能源依然面临诸多问题，其中最为明显的就是它的安全储存。

　　作为汽车燃料，氢的储存量必须达到使用的要求，但氢在常温下体积太大，而且容易在空气中燃烧，所以如果技术上不成熟，那么氢燃料汽车将更像一个可以随时移动的炸弹！

　　科学研究发现，安全液化氢必须在零下253摄氏度的低温中才得以保存，与此同时，氢还具有一种特性，能像海绵吸水一般依附在金属中，并能在适当的时候释放出来。为此，科学家曾试验利用金属氢化物来贮氢。在这一技术上，美国能源部曾表示，氢燃料比重必须达到整个燃料箱重量的6％，才能保证氢能汽车每消耗一箱燃料所行驶的里程与普通的“喝油”汽车一样。但是，金属框架材料往往需要利用液态氮来保持－198℃的超低温状态，但当动力系统需要燃料时，金属氢化物又必须达到300℃的高温条件才能释氢。但是极端的温度条件却是普通的车辆无法控制的。如果在使用中造成泄漏，其危险将不可估量。

　　太阳能：想说爱你不容易

　　特点：取之不尽用之不竭，最具环保性。

　　瓶颈：技术发展尚需时日。

　　用太阳能作为能源的主要方式，既能减少污染物的排放，又能减少常规能源的消耗，在来源上还充足到可以无需考虑。但在大规模推广使用，却面临着最大的技术问题：太阳能的采集技术还有待提高。特别是国内的汽车行业，这个被寄予厚望的能源产业陷入了一个死结：一端是没有核心技术、只能重复低端加工的无序竞争环境，另一端是缺乏用户认同、萎靡不振的消费市场。这一难题其实在国际上所谓“技术先进”的国家也同样需要面对，区别仅仅在五十步和一百步之间。

　　近年来，国际上太阳能电动车比赛风靡全球，使得这方面的技术有了实质性的提高。在比赛中，人们看到了千奇百怪的太阳能车，但仅仅是从猎奇的角度去欣赏，因为它们离实际生活还很遥远。太阳能车需要一块巨大的太阳能电池板来吸收阳光，再把阳光转化为电能。以最为普通的桑塔纳轿车为例，一辆车所需的驱动力大约在70kW左右，而太阳能的功率非常小，一平方米的能源仅为1kW左右，以转化率为20％算，最高的也才能得到200W电能。就算整车任何地方都能吸收太阳能，其转化后的能源也无法满足其驱动力的需要。

　　马自达曾经在车展上展出过一款名为“先驱”的概念车，该车配备了内置染料增感型太阳能电池的玻璃车顶，并且运用了高端技术，使太阳光能转换成电能的转化率为6％~7％，基本上可以满足该车的动力需要，但在成本上，这款车也还不适合量产。

　　面对如此丰富的能源却不能加以利用，其遗憾程度确实让人叹息。

　　二甲醚：

　　究竟是环保还是污染

　　特点：对于煤炭依赖强。

　　瓶颈：推广的难度比较大，要在民用燃气市场推广二甲醚，必须借助政府之力。

　　我国属于煤矿大国，所以生产二甲醚有天然的优势。目前二甲醚的年产量为20万吨，生产出来的二甲醚将主要作为民用燃气向内陆地区提供，上海已经建立了第一条二甲醚公交示范线路，部分省份的关于二甲醚替代民用燃气的方案已经获得审批。二甲醚在价格上有优势，比液化石油气要便宜5％－10％，一瓶气便宜个二三十块钱，价格上是有一定的吸引力。

　　二甲醚的汽车燃油市场远未形成。汽车生产商看到没有相关的燃油加注站，就不敢大批量生产二甲醚汽车；而燃料供应商看到没有什么二甲醚汽车，也就不敢贸然推广二甲醚汽车燃油。

　　然而，二甲醚项目的风险程度还与石油价格紧密相关。“如果石油价格保持在每桶50美元以上，我们的盈利性就有比较可靠的保证，如果跌到36美元以下，那基本就要亏了。”业内人士表示。

　　二甲醚还有一个致命的弱点，虽然二甲醚本身很清洁，但煤炭转化为二甲醚时将会产生大量的二氧化碳，这是非常不利于环保的。

　　混合动力：

　　高成本难以取悦市场

　　特点：最现实的能源利用方式。

　　瓶颈：高昂的制造成本难以得到市场的肯定。

　　目前的混合动力车大部分都是油电混合型，相对其它能源的利用来说，在现阶段的推广上具有很现实的意义：技术基本上成熟了，价格也接近市场。对汽车厂商来说，这一形式无疑最容易达到，现实性不容置疑。这类车型在全球市场上已占据了相当比例，在现实使用中比其它新能源车更接近市场。但高成本依然是迫切需要突破的“瓶颈”。

　　混合动力车通常都需要采用两套动力系统，在行驶的过程中，这两套系统之间需要不断被切换，而且因为能源供应问题，这两套系统的技术要求通常都比普通汽油和柴油车型所采用的技术要高。这一前提，决定了混合动力车型的市场售价相对汽油和柴油车型要高出一截。从消费者的心理来看，如果不是具有很高的环保意识，一般都将觉得混合动力车型性价比“偏低”。

　　此外，油电混合动力车型在行驶中提速“慢”、驾驶乐趣不如汽油车等反应快捷也是不容忽视的缺陷。

　　何时解决了这一问题，混合动力车真正的春天也就到了。