淺談汽車當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)及能源利用

薛柏陽(yáng)

摘 要：汽車的尾氣排放是目前環(huán)境污染的一大來(lái)源之一。目前國(guó)家正在推動(dòng)電動(dòng)車的發(fā)展以保護(hù)環(huán)境，但是電能是二次能源。因此電能的使用可能是具有間接污染的，火力發(fā)電并非長(zhǎng)久之計(jì)，唯有改進(jìn)或替代。而氫能和生

物質(zhì)能發(fā)電很有可能替代火力發(fā)電成為解決能源危機(jī)的方式。關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車；間接污染；生物質(zhì)能源；能源當(dāng)量；氫能源

如今，汽車已有百余年的發(fā)展歷史。它們是人類智慧的結(jié)晶，是劃時(shí)代的產(chǎn)物。在不斷地改進(jìn)與創(chuàng)新中，它伴隨我們譜寫著歷史篇章，同時(shí)也與我們并肩而行，放眼未來(lái)。在此，我想淺談汽車的現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以及可能面臨的一系列問(wèn)題。

無(wú)處不在的汽車，在縱橫交錯(cuò)的路網(wǎng)中穿梭。在我國(guó)，汽車正以飛速發(fā)展，大家有目共睹。隨之而來(lái)的，也是一系列的問(wèn)題——尾氣排放，噪音污染，化石燃料的逐漸減少……這些問(wèn)題都難以解決，我們急需改進(jìn)與創(chuàng)新。最難解決的問(wèn)題之一，就是能源問(wèn)題。目前中國(guó)年產(chǎn)汽油億萬(wàn)噸，也許就在數(shù)十年后，化石能源就會(huì)枯竭，應(yīng)當(dāng)尋求另一種可靠的，對(duì)環(huán)境破壞最小的方式為汽車提供動(dòng)力。

就這樣，各種新能源，新概念，新形式的汽車在近十余年來(lái)快速涌現(xiàn)出來(lái)，太陽(yáng)能，電能，鹽水驅(qū)動(dòng)，油電混合，甚至核能。然而，很多新能源汽車難以實(shí)現(xiàn)，有多種無(wú)法逾越的困難與障礙，生產(chǎn)成本，生產(chǎn)污染，城市路況，能源來(lái)源，城市規(guī)劃等很多因素都在影響新能源汽車的發(fā)展。而目前，最為主流，也是政府推薦的新能源汽車均是以電能為動(dòng)力的，直接到充電站或私家充電樁補(bǔ)充電力，電動(dòng)汽車表面上有很多優(yōu)點(diǎn)，例如能源成本較低。在同樣的路況下，行駛相同距離電動(dòng)車相比汽油車更加經(jīng)濟(jì)，成本更低，并且表面上更加的環(huán)保。然而，目前，電動(dòng)車的弊卻大于利。從使用者角度看，電動(dòng)車車主用車成本十分高昂，保養(yǎng)費(fèi)用，充電樁等附加費(fèi)用，并且保值率低，更需要時(shí)刻關(guān)注電量，無(wú)法遠(yuǎn)門出行，空調(diào)等電器的使用會(huì)影響整車的使用。從技術(shù)層面的角度看，電池在容量和壽命上問(wèn)題嚴(yán)重，電池會(huì)隨外界環(huán)境改變以及時(shí)間的推移發(fā)生容量縮水，發(fā)生用電虛高的現(xiàn)象。然而，最嚴(yán)重的問(wèn)題——電是二次能源！中國(guó)目前大部分電力來(lái)自于火力發(fā)電，而且其他形式的發(fā)電可靠性較低。簡(jiǎn)而言之——電動(dòng)車的能源大部分來(lái)自于燒煤。間接污染是可怕的，甚至間接造成的污染比內(nèi)燃機(jī)造成的污染更加可怕。根據(jù)資料，燃煤的理想效率約為 40%，其余的 60%均以熱能形式散失掉了，同時(shí)有大量硫化污染物和碳排放，大量的電能也會(huì)在輸送過(guò)程中損耗掉；反觀內(nèi)燃機(jī)，燃油效率多在 30-40%之間，并不差于火力發(fā)電，所用的汽油或者柴油同為二次能源，來(lái)源于石油，石油在分餾過(guò)程中會(huì)形成多種產(chǎn)物，分別為燃料，潤(rùn)滑油，蠟，瀝青，石油焦，溶劑，化工原料等。雖然石油分餾同樣會(huì)生成有害物，但是相比燒煤發(fā)電的有害物要少得多，并且利用率比多重?fù)p耗的燒煤發(fā)電利用率高。目前來(lái)看，電動(dòng)車是一筆賠本買賣。

因此至少在未來(lái)的十余年中，混合動(dòng)力依舊是主流，并非插電式混合動(dòng)力，混合動(dòng)力的“電”與插電混合動(dòng)力的“電”是兩個(gè)完全不同的概念。前者的“電”來(lái)自于汽車啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)能量回收，而后者的“電”則來(lái)自于外來(lái)的電源。前者是對(duì)能量高效利用的一種極致追求，后者，卻是一種偽環(huán)保的技術(shù)。因此，油電混合動(dòng)力汽車是目前在群眾當(dāng)中最可行，最環(huán)保的技術(shù)之一。

那么，有沒(méi)有一種能源的利用，可以發(fā)揚(yáng)物盡其用的精神，同時(shí)在此類能源的發(fā)電場(chǎng)廠建立之后，能夠提供大量并且穩(wěn)定的電力輸出，并且對(duì)自然環(huán)境和人類健康無(wú)影響或者影響較??？答案是肯定的。生物質(zhì)能在經(jīng)過(guò)加工后可以進(jìn)行發(fā)電。生物質(zhì)能包括植物、動(dòng)物排泄物、垃圾和有機(jī)廢水等。其能源當(dāng)量（一個(gè)計(jì)量單位的能源本身所具有的能量，一般用折標(biāo)系數(shù)折成標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)表示）僅次于煤、油、天然氣。我國(guó)目前此類能源應(yīng)用并不十分充足。以農(nóng)業(yè)廢棄物為例，僅僅秸稈每年的資源量就相當(dāng)于 3.08億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。隨著人們生活品質(zhì)的提高，人們不再利用秸稈這種燃燒率僅為 10-20%且產(chǎn)生濃煙的傳統(tǒng)燃料，少量秸稈被作為飼料，大量的秸稈被燃燒在土地當(dāng)中，伴隨形成大量有害灰塵。若將這些資源收集起來(lái)，進(jìn)行粉碎，混合，擠壓，烘干等工序，制成成型新型清潔燃料。資料顯示，其燃燒值（單位體積放熱量） ≥ 99%，熱效率（有效輸出能量與輸入能量之比） ≥ 87%，排塵濃度≥ 80mg/m3，氧

37.94%，氮 0.08% ，硫 0.02% ，氫 5.27%，灰份 1.5%，水分 %。此種能源有如下優(yōu)勢(shì)：發(fā)熱量較大，在 900～4800千卡 /千克左右，經(jīng)炭化后的發(fā)熱量高達(dá) 7000—8000千卡 /千克；燃燒生成的碳、硫化物含量極低，對(duì)環(huán)境影響極?。辉诔浞秩紵笫Ｓ嗟幕覡a是高品質(zhì)有機(jī)肥。因此，從收集到加工與利用，全程低碳排放，低污染物排放，成本可控，物盡其用，形成一條良性循環(huán)鏈。此類生物質(zhì)能發(fā)電方式的興起是大勢(shì)所趨。因?yàn)榇朔N發(fā)電方式不同于火力發(fā)電，生物發(fā)電的間接污染近乎為零。生物質(zhì)能發(fā)電目前在我國(guó)不是十分普遍，希望在不久之后，我們能夠充分利用我國(guó)生物質(zhì)能資源豐富的優(yōu)勢(shì)，逐漸的讓生物質(zhì)能發(fā)電代替火力發(fā)電。

與電動(dòng)汽車同樣還有大量發(fā)展空間的，還有氫能源、乙醇燃料和空氣動(dòng)力汽車。氫能源很可能是未來(lái)最終的能源解決方案。由于重量輕，方便運(yùn)輸，導(dǎo)熱性好，作為原料的水來(lái)源廣泛，生成物只有水，燃燒性能極佳，單位體積放熱多，氫能源成為了未來(lái)新能源的最佳選擇。氫氣來(lái)自于水的分解，“水中取火”并非易事，有一種方法為在水中加入昂貴金屬釕的化合物作為水解催化劑，在陽(yáng)光的照射下生成氫氣，這種高成本的方式顯然是不可行的。幸運(yùn)的是，許多細(xì)菌是可以制氫的，生物法可以將各種廢料充分利用，農(nóng)副產(chǎn)品廢水廢渣，乳制品加工產(chǎn)生的廢物均可作為培養(yǎng)基。每將廢料利用率提高一點(diǎn)，都是對(duì)環(huán)境的最佳保護(hù)，對(duì)未來(lái)人們的一個(gè)交代。氫能源，極其有可能是人類解決能源危機(jī)的最終方式之一。繼續(xù)深入研究與發(fā)展氫能源是十分必要的。

未來(lái)，屬于創(chuàng)造它的人。唯有技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，對(duì)環(huán)境和他人、后代的友好，能夠推動(dòng)汽車發(fā)展，續(xù)寫人類文明的新篇章。