在常规能源已经捉襟见肘并造成严重碳排放问题的阶段中,寻找清洁可再生能源驱动汽车成为行业发展技术方向;以目前的能源技术似乎只有电能可作为清洁能源使用,但这种技术也已经非常成熟,为了“另辟蹊径”(博眼球),于是出现了一些非常反智的汽车,其中最有意思的是以下两种。
空气要如何才能作为驱动力呢?
首先空气是不能燃烧的,空气中的氮气、氧气、二氧化碳都是燃烧的产物,微量的氦氖氩氪氙氡是惰性气体;所以氧气本身不可能作为燃油汽车的“燃料”,燃烧的本质是剧烈的氧化反应过程,燃烧的基础是具备「可燃物」!并且在可燃物与氧化物达到一定比例,随即在高温的环境中进行化学反应。
所以“燃烧空气”是不可能做到的,那么空气能否用于发电呢?
空气不能用于发电!
虽然空气中的各类分子含有化学能,然而空气非常的稳定,也就是说这些能源是极难释放的;空气用于发电的基础是助燃产生热能并驱动蒸汽轮机运转,或者作为风能驱动风电机运转才能发电。
那么空气至此似乎不再有什么方式可以用于驱动汽车,最起码依靠空气本身的特点是做不到的;但是压缩空气确实可以,因为分子之间有相吸但又相斥的特点,通过外力将空气压缩变小后一旦失去外部压力,分子相斥则空气又会膨胀。那么将空气压缩在高压钢瓶中并留个通气口,打开出气口是不是就会呲气了呢?参考下图。
这就是“空气动力汽车”的原理,当然真正的汽车不会简单到这个程度,出气口会吹动涡轮并驱动传动系统带动车辆行驶;然而这也是毫无意义甚至愚蠢的做法,除非用“人力打气机”!
压缩空气需要消耗能量,有没有看过汽车轮胎充气?充气时会有嗡嗡的巨大噪音,这就是电动压气机为空气增压的过程;压缩空气需要消耗电能,而将带能转化为“空气能”的过程中会有很大的损耗,再用空气驱动涡轮运转还会有很大的损耗——为什么不直接用电机驱动呢?
貌似这是毫无意义的做法,真就是个“儿童玩具”的低级技术水平而已。当然如果能以纯机械结构和人力压气,并且人力压气还能做到零成本的话,这就另当别论了;只是谁能接受在开车之前,先站在车边压上几十分钟甚至几个小时的气?
这就跟开玩笑似的,所以空气动力汽车最终也是不了了之。
水同样不能直接驱动汽车!因为水也是无法燃烧的,或者说水本身是空气燃烧的产物;比如每消耗一升汽油可以产生超270克的水,至此产生的水也就“没有能量”了(狭义概念)。那么水能否用来发电呢?
答案是可以的,但是“死水”还不行。能用于发电的是水流和自然气象,比如由上游至下游的水流可以实现水力发电,大海的潮涨潮落也能作为“潮汐能”带动发电机运转。水得流动才能发电,而水在静止的汽车里怎么可能流动呢?不能流动自然没法发电,除非用“电解水”或其他化学方式发电。
电解水指通过外部的电流作用于水来制氢,再通过氢燃料电池堆发电;制一公斤氢需要消耗约60kwh的电,一公斤氢在电池堆中发电只能反应出20kwh左右。过程中的损耗比内燃机还要高,所以不如直接给车辆充电来的划算,这就是氢燃料汽车被视为最愚蠢的技术之一而无法普及的核心因素。
当然也还有液态氢的能量密度太高,几乎是等量T-N-T的35倍;车辆在碰撞中一旦达到燃烧条件的话,一般都要装备5-7公斤液态氢罐的车辆结果会怎样?可能连碎渣都找不到了吧。
同时燃料电池堆(发电器)需要消耗大量的PT,也就是俗称白金的铂金;制造这种电池堆的承车根本非常高,与其制造电池堆不如将相同的成本用于扩容动力电池组,车辆的续航可以轻松达到800-1000公里。
氢燃料汽车的本质本就是电动汽车,只是在其基础之上增加一个发电用的电池堆罢了;所以从制造代价的角度分析,以“水氢”为核心的氢燃料汽车也没有任何价值可言。
「水铝发电」-铝空气电池也热门过一段时间,被淘汰的原因还是因为要“水铝制氢”。这种制氢方式有三大缺点,每种都是无法解决的。
用铝粉制造氢气的成本有多高呢?撇开水的成本不谈,铝粉的价格要达到平均18.0元左右一公斤;而水铝制氢的比例基本是9//p1.toutiaoimg.com/large/tos-cn-i-0022/6f7e85241be942b5ba0c257a5f069861" web_uri="tos-cn-i-0022/6f7e85241be942b5ba0c257a5f069861" img_width="610" img_height="408" fold="0" onerror="javascript//p1.toutiaoimg.com/large/tos-cn-i-0022/4e05e40437274102b8da507815cc37b4" web_uri="tos-cn-i-0022/4e05e40437274102b8da507815cc37b4" img_width="475" img_height="313" fold="0" onerror="javascript//p1.toutiaoimg.com/large/tos-cn-i-0022/c3db5b3f0adb43c295c06fc7e23b3ecd" web_uri="tos-cn-i-0022/c3db5b3f0adb43c295c06fc7e23b3ecd" img_width="507" img_height="366" fold="0" onerror="javascript:errorimg.call(this);" >
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