石油还可以用多久,二十年?三十年?很难说得清楚。不过,整体来说,石油资源即将匮乏这是不争的事实,以石油、柴油、CNG、LPG等为代表的化石燃料时代始终要过去,未来将是非化石燃料的时代,而真正非化石燃料的能源目前看来只有两种,一是氢能,二是电动。
最大难题是氢能加气站建设
氢能最大的优势是现在的内燃机经过不太复杂的改造就可以燃烧氢气,不用对汽车机械结构做大幅度的改动,电动汽车则是相反,整个传动机构都需要进行重新设计,成本相对会高出不少。目前,氢能汽车的技术已经相当成熟,但与汽油车相比,氢能车会多出一个氢气储藏罐,体积很大,重量也不轻(250公斤),只能安装在后行李厢,通过管道与前面的发动机相连,在进气管道中与空气形成混合气,在气缸中燃烧,四冲程原理和汽油机相同,产生动力的平顺性和加速性也与汽油相似,不过氢气更加环保,燃烧后只产生水。
宝马称,氢能技术已经非常成熟,不单单可以装在7系上,也可以出现在SUV、MPV或者小型车上,技术已经不是难题,最大的难题是氢能加气站的建设,现在中国只有五座,加氢气是很麻烦的事情,纯氢能汽车在公路上行驶还不现实。正因如此,宝马氢能7系采用氢气和汽油双模式驱动汽车,通过方向盘上的一个按钮可以随时实现两种动力之间的切换,中间不会有任何顿挫感。这款车在氢驱动模式下可行驶在200公里以上,另外还可以在汽油驱动模式下行驶500公里。所以,宝马氢能7系的驾驶者在机动性方面实际上不会受到限制,即使远离加氢站也不会对出行造成任何影响。
事实上,在宝马的长远规划中,这种双模式的氢能车也是过渡车,他们目的是找到清洁能源真正的解决办法——推广纯氢能汽车,前提是加氢站要像加油站一样的多。
来源广泛、使用比较安全
混合动力是一种过渡技术,实际上,它仍是依赖石油,只不过会回收刹车、怠速时所浪费的能量,如果没有汽油,混合动力车还是跑不起来。氢能则不同,氢气来源更为广泛,能从水中电解产生,几乎是无限量。氢气的提取、储藏、运输都不是问题,但限于没有大规模推广,所以目前氢气的成本相当昂贵,跑相同的里程,氢能要花更多的钱,但这种情况将会随着氢能汽车的推广而得到改善。
与电力、混合动力相比,氢能汽车的安全性值得关注。宝马设计的氢燃料罐采用双层壁式结构,包括在2毫米厚的不锈钢板以及内罐和外罐之间30毫米厚的真空超隔热层,高效的隔热作用可使在3~5巴压力作用下的液态氢长时间保持在约 -250°C的恒定温度。此外,内部还装有蒸发管理系统,可以把由于较高温度引起压力上升并造成蒸发的氢气进行净化,限制燃料罐内部的压力,净化的方式也是通过特殊的方法变成水,再排到车外。
万一发生泄漏,氢气将以每秒4米的速度向高空蒸发,事实上,氢气泄漏危险性并不比汽油泄漏以后的危险性高。不过,这也相应带来一些问题,购买氢能车的车主不能把它停在密封的车库或者地下停车场里,除非改善一下车库的通风条件或者装上氢气探测器,氢气泄漏虽然几率很小,但始终要预防。
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其他车企最新环保技术
通用“押宝”电动汽车
和宝马不同,通用在电动汽车方面取得了突破性的进展,旗下的雪佛兰Volt电动概念车已经成功突破氢燃料电池和锂电池的瓶颈,在无需燃油、零污染排放的电力驱动下,最大续航里程可达483公里。据通用介绍,该车最快在五年内实现量产。
丰田继续深化混合动力
丰田的混合动力技术是目前应用最广的环保技术,通过电力和汽油两种模式切换,可以大幅度降低排放,节省燃油。在普锐斯之后,雷克萨斯先后在中国投放了RX和LS系的混合动力版,反响还不错。
奔驰DIESOTTO汽油柴油混合驱动系统
在这次法兰克福车展上,奔驰展出了F700概念车,应用了奔驰研发DIESOTTO汽油柴油混合驱动系统,装配的排量仅为1.8升的四缸发动机,二氧化碳排放量仅为127克/公里,油耗也只有5.3升/100公里。这个新技术代表了未来汽油发动机的发展走势,包括有汽油直喷技术,涡轮增压技术和可变压缩比技术。这项技术的核心就是可控自动点火,高效燃烧流程等同柴油机相似的技术。另一大优点,这套动力系统并不需要合成燃料,一般的传统燃料就能够满足要求。
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宝马的氢能发展之路
其实早在一百多年前,宝马就开始在研究氢气作为新能源的可行性,有着扎实的基础,但一段时间,宝马把研究方向投向了电动汽车,并在1972年的慕尼黑奥运会上推出了电动汽车,但是,电动汽车不强的续航能力和对电池极高的依赖性让宝马意识到,电动汽车并非最佳途径,所以,氢能重新成为宝马重点研究的方向。
2000年世博会上,宝马成为全球首家展示出一支氢动力汽车车队的汽车制造商。当时,BMW 750hL氢动力汽车已在实际测试条件下验证了它的优点,清晰而出色地证明了此项技术的可行性。2006年,采用氢燃料发动机的宝马氢能7系正式上市,并实现100台的小规模生产,这是世界首款供日常使用的氢动力豪华高性能发动机。
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