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“绿色汽车”:后工业时代的必由之路

2009年07月07日16:47 [我来说两句] [字号: ]

来源:《中国商界》杂志

  绿色奥运,绿色家居,绿色食品,一个绿色时代的大幕正徐徐拉开,于是“汽车”这一从19 世纪诞生以来的工业化产物也即将面临着“绿色”大考。“绿色汽车”这一新兴理念是指以环保,节能为核心的新能源汽车。面对能源稀缺,生态环境污染的现实窘境,越来越多的国家将新能源技术和节能环保汽车的研发提到日程上来,而我国的新能源也只是刚刚起步,新能源汽车正方兴未艾的上演着属于它的绿色传奇。

  我国在汽车传统技术方面虽然落后于其它国家,但在国际新能源汽车研发方面与发达国家相比较,几乎站在同一起跑线上。在地球资源亮起红灯的今天新能源汽车时代已经到来,而我国新能源汽车产业化也面临着良好的机遇,在国家鼓励自主创新、扶持本土企业的政策导向下,国内众多新能源技术也开始得到整合和研发。国内汽车生产企业对新能源汽车的自主研发也倾注了前所未有的热情与信心,比亚迪、奇瑞、吉利、东风、长安、江淮、等多家民族汽车品牌都在摩拳擦掌,争奇斗艳。一个百花齐放的绿色汽车时代正悄然的走进人们的视野。这也为中国汽车新能源战略寻觅到了发展的支点与方向。

  去年,国家发改委与科技部联合成立了新能源汽车专家委员会,并将新能源汽车列入汽车产品公告中,更为其进入国内市场奠定了坚实的基础。近些年来国内各研究机构也在纯动力电动车,燃料乙醇、生物柴油等替代性能源的研发上摸索创新,虽然我们还未摸索出一条真正的产业化道路,但从长远来看,新能源车最终将会走上“国产化和自主知识产权”的康庄大道。而今年3 月一份《汽车产业调整和振兴规划》正式发布。规划指出,我国即将启动节能和新能源汽车示范工程,由中央财政出资补贴,并支持在大中型城市示范推广混合动力汽车、燃料电池汽车,纯电动汽车等新能源汽车。这表明新能源汽车将以2009 年为绿色汽车元年,且预示着中国未来汽车产业的发展方向更将颠覆中国人对汽车的价值取向。

  

  如果把发动机比作汽车的心脏,那么能源就好比汽车的食粮,在传统能源枯竭的今天,汽车们将面临着一场前所未有的饥荒!我们必须在这片能源荒芜的广袤大地上播种下绿色的种子,开垦出未来汽车的新食粮!

  混合动力,绿色汽车的混血再生混合动力型汽车是新能源汽车中技术较为成熟的一种能源技术,是新能源汽车的主流。世界各大汽车企业也已经竞相进军该领域,都想在汽车燃料转型前分一杯羹。从全球汽车市场来看,欧美混合动力汽车市场比较成功,这也与欧美国家政府对混合动力汽车给予优惠有很大关系。而中国作为发展中国家新兴市场的领军者,巨大的汽车市场需求必将带来巨大的销量。

  预计从2008 年到2015 年混合汽车市场的年均增长率将达到12%。其中丰田和本田将一直是全球混合动力车市场的领军者。据悉2011 年,日本的混合动力车产量将以6.6% 的增速前进。2012 年之前,美国市场的销量将达到100 万辆左右。2010年到2015 年的混合动力车充电电池用量将以10.4% 的速度增长,从2008 年到2012 年的零部件市场将会以17.5% 的速度激增。中国的混合动力车尚处在市场培育阶段,市场占有率还很低,不过今年一度众望所归的比亚迪双模电动车F3DM 上市的消息再次使新能源汽车的话题成为人们讨论的焦点。到目前为止,国内市场在售的新能源车大部都是混合动力车型,在电动车市场化的今天,这一次自主品牌走在了时代的前端成为了中国市场的领头羊。而前不久通用汽车曾宣布其首款纯电动汽车雪佛兰Volt 将于2011 年登陆中国,届时必将会被绿色环保主义者所青睐。

  氢燃料电池动力,绿色汽车的呼吸机

  混合动力车只是作为迈向氢动力车的最佳过渡产品,氢燃料电池动力车才是未来汽车最理想的驱动力。国际汽车界公认的未来汽车最为理想的驱动力正是氢燃料电池动力车。氢燃料是把氢气体输入到燃料电池中,然后氢原子的电子被质子交换膜并阻隔,通过外电路从负极传导至正极,由于燃烧后产生的是水所以比起汽油清洁性强对环境的污染度低。近几年欧美等发达国家都开始在氢燃料上加大了投入力度,欧盟通过了有关发展氢燃料汽车的立法建议草案,美国能源部也制定了“氢计划”战略,并投巨资研发。计划在2010 年让燃料电池车的份额占整个汽车市场的25%。日本也计划在2010 年前把汽车燃料电池的价格降至与普通汽油发动机价格相当的水平,并首先从政府部门开始普及使用氢燃料动力电池车。

  我国早在1980 年就成功制造了第一辆氢能汽车,可贮存氢材料90 公斤左右。而在去年上海神力打造了一辆氢燃料动力样车,这辆车配备了50 千瓦的氢燃料电池发动机,且成本非常低廉,一立方米还不到一元钱。虽然氢燃料替代传统汽车燃料还有很长的路要走,但的汽车燃料终结者已经初露端倪。

  锂离子电池,绿色汽车的第二心脏

  锂离子电池不仅可以成为石油的替代性产品、而且可以减少温室气体排放。锂离子电池的负极是储锂材料,正极是含锂的过渡金属化合物,电解质是锂盐有机溶液。锂离子蓄电池具有电压高、比能高、充放电寿命长、充电快速、安全可靠、自放电比率低等伏势, 最重要的是零污染。近几年国际汽车巨头与电子企业也陆续开始大规模的锂电池研发与投资。其中包括丰田与松下、大众与三洋、博世与三星等,在未来锂电池这一新兴技术必将取代镍氢电池。锂电池主要分锰酸锂电池和磷酸铁锂电池两种,而我国对锰酸锂电池发展已初具规模,对磷酸铁锂电池的研究工作进展顺利,并且还取得了一些专利上的突破。去年北京奥运会上的绿色客车就是我国自主研发的磷酸铁锂电池,更成为了北京奥运会上的一个亮点。但由于磷酸铁锂电池的安全标准要求很高,将成为未来锂电池发展的重要方向,而这一高新技术领域也是国外各汽车企业研发的重点方向。装有锂离子电池的电动车使用成本上将会比汽油车更低,在未来一些电力企业和环保车辆驾驶者一定会对这项技术情有独钟。虽然锂电池大规模普及应用于电动车需要一定时间,但我们有理由相信,假以时日,锂离子电池动力车一定会占领未来的主流消费市场成为绿色时代的能源翘楚。

  太阳能,绿色汽车的能量之源

  太阳是宇宙对人类的恩赐也是取之不尽,用之不竭的能量之源。而智慧的人类早在上世纪五十年代就已将触角伸向太阳这一表面温度高达6000℃,内部温度高达两千万度的巨大火球。

  把太阳光转变成电能,是利用太阳能的重要途径。上世纪50 年代人们就研发了第一块光电池。又将光电池装在汽车上,用它将太阳光不断地转化成电能。而太阳能汽车就是在车顶上装有一个太阳能电池大棚,在阳光照射下,大棚将吸收的光能传递给汽车,原理是太阳光子在日光下产生能量进而带动电子从一个半运动的金属粒子的一层转移到另一层,而电子的运动产生了通用的电力以供汽车的动力。在太阳能汽车上还装有蜂窝式的装置,这就是太阳能电池板,它是由几百个PV 光电池板组成,在通过电线的连接使若干个电线串并联在一起然后连接光电池片使其达到蓄电池的电压,太阳能是无成本的自然资源, 世界上很多国家都已经开其先河,早在上世纪八十年代初日本、德国、美国、法国等一批国家已经研制出太阳能汽车,并大力推广,而我国在太阳能汽车领域起步较晚,2001 年,上海交大设计制造了“思源”号太阳能电动车,但当时由于使用了串联电阻的调速方式,其能量利用率较低,车速也仅为20~36km/h,续航能力很差。

  到了2005 上海交大又一辆太阳能车问世,虽然技术能力和研发能力还不成熟,但这些尝试都预示着太阳能汽车正逐渐走进那些热爱绿色生活车主们的视野。

  生物燃料,绿色汽车的新鲜血液

  通过种植绿色植物和农产品,提炼出生物资源中可再生利用的物质如以玉米,油菜籽、向日葵、芥菜、棉籽、棕榈籽、大豆,牛肉、家禽的脂肪为原料。通常我们生产出的常用产品是燃料乙醇生物丁醇和生物柴油。自上世纪七十年代以来人们就开始使用汽油混合燃料,玉米农们一直在敦促着人们,要更多地使用乙醇作汽油燃料。乙醇燃料多以玉米为原料,通过淀粉或糖类植物的发酵和蒸馏后就能产生大量的乙醇,这种燃料可以大大降低气体排放标准,比汽柴油的污染度要小的多。生物丁醇以甜菜为主料转化为生物丁醇。比乙醇更难溶于水,能源密度比乙醇要高,在炼厂就能进行混合,并通过管道运输,不像乙醇必须在终端混合,据悉2011 年后,生物丁醇的市场前景将会超过10 亿美元,发展前景很大。而生物柴油是以大豆做原料,燃烧后排出的废气有股炸薯条的味道,这种燃料低污染,无气味,环保可再生。

  当传统的石化能源日益枯竭,人类面临的生态环境污染日益加剧的今天,世界各国都在积极寻求可再生能源来替代日益匮乏的传统能源,进而可以直接替代车用燃油,这一新兴理念的出现激发了汽车消费大国以及农业生产大国的强烈兴趣。

  美国曾提出在10 年内将石油消耗减少20%,其中就是利用生物燃料等可再生能源,替代汽车所耗15% 的石油消费量以及20% 的节油量,这相当于美国从中东地区进口石油量的70%,预计到2017 年美国将会把乙醇和其它可再生车用燃料的产量提至目前的5 倍左右。这将超过10 年前的9 倍之多。目前为止美国已有将近六百万辆乙醇燃料汽车。这个具有前瞻性的超级大国正在以强者的姿态来力行着它们的宿命。

  巴西是个产糖大国,它拥有世界最大的乙醇加工基地,每年可以用糖加工乙醇大约130 亿升。早在几年前就开始推行“乙醇与汽油”双燃料汽车,又称弹性燃料汽车,在石油价格高位不下的背景下,乙醇燃料的价格优势越来越明显。去年巴西还实施了生物柴油计划,即在现有柴油中添加2% 的生物柴油,到2013 年添加比例将扩大到5%。2007 年巴西还开发了向柴油中加入10% 植物油的新型混合燃料H-Bio。早在2005 年,巴西乙醇均价是汽油的53%,消费者为此大大的节省了开支。双燃料汽车迅速走俏,需求旺盛。在新能源开发领域巴西无疑是新能源汽车和能源改革的先行者。

  欧盟早在五年前就通过了一项增强促进公共交通领域使用生物燃油的指令。按照这项指令,在2005 年底欧盟境内生物燃油的使用率达到燃油市场的2% 到2010 年底将达到5.75% 而到2020 年,生物新燃料的利用率将达到20%。而生物能源的大规模进军对德国的能源战略具有重要意义,德国是个汽车大国,汽车保有量很大,可持续发展就成为了德国的重中之重,德国生物能源源自于植物、沼气、生物降解的家庭生活垃圾以及工业垃圾粪便等,以有效解决目前生物能源发展中存在的生态失衡,这样不仅降低了生产成本,而且能源转换效率会更高,进而解决了庞大的汽车燃料供应难题。

  英国也早在2004 年就建立了欧洲最大生物柴油厂,年产量25 万吨,并计划在2015 年使生物柴油年产量达到75 万吨。还利用葵花籽提油技术生产氢能源,氢气纯度可达到90%,可为汽车燃料及车载电池提供支持。还利用甜菜等植物生产生物丁醇,并与传统汽油混合,在燃油销售终端机销售。法国政府也在2003 年采取了一系列新能源措施,促进生物能源的开发,大力支持生物能源的再生利用,当年用于生物燃油原料种植的面积达32 万公顷;生物燃油产量41 万吨,其中80% 为生物柴油。法国计划,到2010 年生物燃油原料的种植农田面积将达到200 万公顷,生物燃油产量可达220 万吨左右。

  泰国早在几年前曼谷能源研讨会上,就已提成利用可再生的生物燃料资源作为燃油替代品,进而缓解汽车对原油等矿物燃料的依赖。泰国是个原油进口大国每年花在进口原油上的经费就达100 亿美元。泰国是个具有丰富椰树、油棕树等资源的农业国,其利用丰富的农产品资源经过植物压榨后所得的气料与石油混合后制成生物燃料,同时泰国政府也早在几年前就开始对出租车及公交车的油路系统进行大范围改造,并使这些马路“油老虎”脱胎为“节油车”或“无油车”如今在泰国北部第一大城市“清迈”的公交线路上也已经使用纯向日葵油的公共汽车,泰国的新能源技术也走在了时代的前端。

  中国自古也来就是农业大国。而且物产资源丰富,尤其是农产品资源,如玉米,小麦,甘蔗等,以玉米甘蔗为原料的生物乙醇燃料也成为了国家关注的重点。目前我国的汽车保有量以达到5000 万辆,而私家车正以每年20% 的速度激增,目前人均汽车拥有量仅为世界平均水平的三分之一,但其年耗油量却已达全国成品油总量的60%,按目前的增速和油耗程度,我国汽车保有量到2020 年将超过1.5 亿辆,年耗油量将超过2.5 亿吨。能源环境问题十分尖锐。大力发展节能环保型汽车,实现能源转型与产业化道路势在必行。而我国在生物燃料的研发生产上有很大优势,2006 年我国可再生能源年利用量已达到1.8 亿吨,大约是一次能源消费总量的7.5%。掺入10% 燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。大力发展生物新能源既适合我国的国情又对未来的能源危机未雨绸缪,中国的新能源之路即将起航。

  

  柴油能拯救地球?

  ——访庆应义塾大学研究生院政策媒体研究科金谷年展教授

  文/ 野口健事务所 小林元树 译/ 林一戎

  2008 年6 月18 日,北海道清洁柴油体验节在札幌市举行。在日本,柴油车给人的印象是污染环境,但以1997 年革命性的发动机技术开发为契机,曾作为柴油车污染环境之象征的“黑煤烟”现在已经减少到和汽油车相当的程度。野口先生作为嘉宾参加了体验节活动,并和专家交流了意见。体验节活动结束后,梅德赛斯? 奔驰日本董事长兼最高经营董事汉斯? 亭贝尔对野口先生说:“野口先生致力于富士山清扫等环保活动,成天奔波于日本各地,我希望野口先生能以清洁柴油车为座驾。”并当场许诺将提供一辆清洁柴油车E320CDI 供野口先生使用。

  这次为了更加深入地学习清洁柴油的相关知识,野口先生拜访了《柴油才能救地球》的作者——庆应义塾大学研究生院政策媒体研究科金谷年展教授,并向他请教。

  负面印象

  野口:环境问题成为当今社会舆论的热点,各大汽车厂家都在努力改造内燃机构造,采用新的动力源等方式,开发能降低环境负荷的环保车。最近“一个人开什么样的车”这一问题本身似乎也成了一种信息的传达。我平时的工作就是从事环保活动,这次借梅德赛斯? 奔驰日本的光,我拥有了一辆清洁柴油的奔驰车。但是,如果我开着奔驰车去参加富士山清扫活动,从全国各地召集过来参加活动的志愿者们就会感到非常惊讶。

  金谷:那是啊,现在全日本都知道野口先生居然开奔驰。

  野口:先生的著作里面也有写道,柴油车给人的印象就是对环境、对健康不利,噪音大,味道重,还有就是东京都知事石原先生一直倡导限制柴油车,全是负面印象。唯一的好处也不过是马力足。我自身也曾在东京都当过自然保护方面的委员,深受石原知事“柴油车NO 作战”活动的影响,一提起柴油车就没有好印象。但是在拥有很多环境先进国家的欧洲,柴油车的人气却很高。我听说在欧洲柴油车占乘用车新车销量的50%以上。而在日本,柴油乘用车占汽油乘用车的比例还不到1%。为什么会有如此反差,我觉得很不可思议。

  金谷:有很多因素。首先第一点值得提的是,在日本代表柴油车负面形象的黑煤烟的排出量要比欧洲多。我们先重温一下基本的知识。原本汽车就两种主要的发动机形式,那就是汽油车和柴油车。汽油车就是使用汽油为燃料,柴油车就是使用轻油为燃料,柴油发动机比起汽油发动机,燃油效率更好,油耗也更低,但同时也存在比汽油发动机噪音和振动更大的问题。

  从排出气体的观点来看,根据燃烧方式的不同,一般来讲因为柴油发动机的油耗更低,所以CO2 排气量比汽油发动机更少。但是排放到大气里的粒子状物质和氮氧化物也比汽油车多。

  二选一

  野口:粒子状物质和氮氧化物简单地来说,都是些什么啊?

  金谷:简单地说,粒子状物质主要就是煤烟。石原知事发表“柴油车NO 作战”宣言时,曾拿着装有黑煤烟的塑料瓶使劲晃,那里面的东西就是粒子状物质。严密地说,粒子状物质是以煤烟为中心,加上周边尚未燃烧尽的燃料,以及作为燃料的轻油中的硫黄所生成的硫黄化合物等构成。另外一种氮氧化物就是我们现在所呼吸的空气中所含有的氮和氧气化合而成的物质,它不是像煤烟那样带有颜色的物质,但因为光化学烟雾的原因,1974 年以后受到了越来越严格的限制。

  野口:说起光化学烟雾,确实是在70 年的时候,环状7 号线附近学校的学生,在上体育课还是什么课的时候,在校园里感到眼睛和喉咙疼,经过东京都的调查后判定是光化学烟雾的影响。我记得当时这一事件受到了广泛的关注。

  金谷:是啊。氮氧化物自身几乎是无害的,但和紫外线发生光化学反应后就会变成有害物质。这就是问题所在。74 年限制氮氧化物的时候,柴油发动机技术还只能做到如果减少氮氧化物的排出量就会增加煤烟的排出量。

  野口:那是为什么?

  金谷:这是当时技术上无法解决的问题。以前的柴油发动机如果完全燃烧,煤烟减少了氮氧化物就会增加。为什么呢,氮和氧的反应是只要有高温条件就可以进行。当时光化学烟雾作为一大社会问题,受其影响,日本在当时成了全世界限制氮氧化物水平最高的国家。所以发动机为了减少氮氧化物的排放,就只能向不完全燃烧倾斜。受燃烧时氧气不足和燃烧温度低的影响,煤烟的排出量就增加了。

  野口:原来是这样。当时只能做到二选一啊。

  金谷:如果既能减少煤烟又能减少氮氧化物就好了。当时光化学烟雾作为公害的影响实在太大了。事实上煤烟是不会飞得很远的东西,虽然对自然不好,但只要不飘到住宅区,就不会造成健康问题。但在日本,高速路和环状7 号线8 号线等主干道路周边也有很多住宅区,有些卡车为了抄近道也会从住宅区过。而欧洲本来就是商住分明,卡车等商业用车绝不会从住宅区通过,高速和主干道路周边也没有住宅区。所以,70 年代因光化学烟雾造成的氮氧化物限制的结果就是煤烟增加了。这是和日本特有的道路状况、产业结构、住宅状况等综合因素密切相关的。结果柴油车的黑煤烟就造成了大气污染和健康问题。

  野口:还有就是柴油车不保养也会增加煤烟的排出吧。

  金谷:是啊,超载也会造成煤烟的增加,这都是由各种因素造成的。

  

  感受一下未来的汽车科技

  文/Miya Kikuchi 译/ 王丽梅

  燃料是随处可见的水和空气。

  啊?真的仅靠这两样就能行驶吗!?

  只加水汽车就能行驶的话……现在,这项如梦幻般的技术诞生了。只要使用Genepax(总部设在大阪的一家合营企业)公司发布的发电系统“水能量系统(WES)”,“汽车只喝水就能行驶”。WES 是一套靠水和氧气来产生电的发电系统,从构造原理方面来看近似燃料电池。

  普通的燃料电池是通过氢和氧发生化学反应产生电,靠燃料电池行驶的车不使用汽油,能减少温室效应气的排放。但实际上,制造氢气需要电,在此环节产生的二氧化碳是该项技术的瓶颈。

  而WES 发电只使用水和氧气,发电时当然不会产生二氧化碳。使用WES 发电行驶的汽车,自然也不会排放尾气和温室效应气。

  也就是说WES 是仅使用水和氧气的发电机。当前,用于汽车倒是次要的,关键是发生灾害时,人们希望发电机立刻就能发出电。如果一般家庭、办公楼及工厂等所有的电能都使用该WES,仅靠“水和氧”来提供的话,可以说真正的碳中和社会就离我们不远了。

  WES 发电时,氧气的来源完全可以使用空气,水要求是不易生锈不易堵塞的洁净水源。不过,管道水和雨水原理上来讲也都可以,更令人惊讶的是茶水和咖啡也能发电。当然,还是尽量不用为好。

  那它究竟是如何用水和氧来发电的呢?

  前面提到过,它的构造原理和燃料电池基本相同。燃料电池是使用一种只有氢离子才能穿透的叫做电解质膜的媒介,使氢和氧发生反应发电。而WES 是通过将两张特殊开发的解媒在电解质膜的两侧对齐贴好,不是使氢气发生反应,而是将水化学分解,也成功地发出了电。

  解媒的材料是企业机密(笑),Genepax 的人说道。向32 组单格(用分离器隔开的解媒)注入250cc 的水,能发电65Wh 以上。据说多送空气或者增加单格,发电量还能增加。

  不过,65Wh 以上的发电机重5 公斤多,现阶段1 台在200万日元左右,非常昂贵。当前的首要任务是减轻机器重量、降低材料等的成本。

  “这项技术还有待进一步开发。将一台发电能力为500Wh以上的WES 装在车上,电量耗尽时也不用担心。”Genepax 的人说道。电动汽车的备用发电机和家庭用的燃料电池是第一步,WES 肯定会逐渐得到普及。

  人类生活离不开能源,但石油总有一天会枯竭,基于这一预测,早在20 世纪80 年代,人类就完成了氢气汽车技术的开发。这是鹿儿岛县氢能源开发研究所开发的一项技术,以氢气和水驱动引擎,名称为HAW 系统。

  用一句话来描述该系统是:以压缩氢气和水(而不是汽油)来驱动普通汽油发动机的内燃机。因为是氢气和水,因此排放的也是水蒸气。

  与汽油相比,氢气的燃烧速度快,而且爆发力也强。因此,在气缸中燃烧时很容易引起爆震现象或回火。于是,该研究所向气缸中加入氢气和水,将氢气燃烧产生的热量用于加热水,使之成为水蒸气。为了避免爆震,他们开发出了控制引擎动作和输出功率的电子程序,终于解决了这个问题。

  一辆二手汽车,只需要安装一套程序和一个氢气罐,将油箱换成水箱,就变成一辆与普通车具有相同性能的氢气车了。改造费用为250 万到300 万日元,46 升的压缩氢气大约能行驶150 公里,时速最高可达180 公里。

  由于法规的限制,该技术等待实用化的时间长达43 年。2006 年终于取得了国土交通省的大臣认定。 “无论是从气体中提取氢气,还是电解水,基本上都使用化石燃料。因此,在等待法规限制放缓期间,我们开发了低温地热发电。用这个电从水中分解氢气的话,就没有污染了。”渡边社长说道。他们明年就要开展发电技术、氢气站和HAW 配套的氢气汽车业务,现正在选择实施主体。“和明治维新一样,将从鹿儿岛开始揭开新时代的帷幕!”社长看上去干劲十足。

  您知道什么是“超导电”吗?它是把金属等冷却到超低温时,电阻消失的一种现象。电动汽车的马达通常使用的是铜线。当有电流通过时,铜线就会产生电阻而发热,因此,必须要限制电流,防止过度产热。所以一直以来,这种马达都很难连续输出较大的力矩(扭矩)。

  今年,超越了这个难题、先行一步的生态试制车发布了。住友电气工业公司认为,如果能将超导技术应用在马达部分,电阻就会消失,强大的电流就会毫无损失的通过。不仅能获得大扭矩,还能提高蓄电池的能源效率,为节能作出贡献。于是,他们开发出了取代铜线的陶瓷类线材“铋类超导线材”,并用液态氮将超导线材冷却到零下196 度,成功地使马达产生了超导电。通过的电流能达到铜线的200 倍,因此还能减少线材的用量,有望实现马达的小型轻量化。

  发布的安装了超导马达的是一款充电式电动汽车。最高时速为85 公里,时速在30 公里时能行驶两个小时。因为扭矩较大,适合用于装载重物、起步停车较多的卡车等大型商用车。

  不过,“冷却马达需要用液态氮,成本会增加。为提高超导线材的性能、降低成本,我们正在加速研发,争取10 年内能得以应用。”该公司广报部的人说道。易气化的液态氮的管理、降低超导线材的价格等,要解决的课题的确很多。

  若在公共汽车上安装了超导马达,二氧化碳的排放量与现有的混合动力型车相比能减少25%、与铜线马达的电动车相比能减少13%。如果真能得以应用,环保型的汽车社会应该能够实现。

  

  空气不是很多吗?

  文/ 南各桂子 译/ 裴立杰

  梦幻般的空气动力车从法国进发

  投资家起初对此置之不理,但总经理并未放弃。

  成为时代宠儿的是一辆空气动力车和一位从全球化视点思考环境与地区问题的优秀总经理。

  “许可批下来之后,我想立刻开着车到尼斯兜一圈儿……”

  厄斯特罗吉?尼斯市长在报社记者“噼噼啪啪”的闪光灯中,语调充满激情。这是去年10 月9 日举行的AIRPod 新产品发布会上的情景。就座于他身边的MDI(国际汽车发展公司)的居伊?内格尔总经理脸上露出了笑容。这位总经理在众人面前面露喜色已经是第二次了。第一次是在2007 年1 月,他与印度塔塔汽车公司签署压缩空气引擎进口合同时。此前空气动力车几乎无人知晓,而这项合同签署之后,空气动力车连同内格尔总经理的名字一举成为世界汽车产业界的热点话题。

  压缩空气能否代替汽油驱动汽车行驶呢?人们实现这个梦想的渴望已长达10 年之久。如今,发动机设计者的梦想正在稳步实现之中。“只有超越常识的发明,才有可能变为现实”,内格尔以这句话为座右铭。“必须要4 个轮胎,没有这样的道理。没有方向盘的车有什么不好?为了减少给地球环境带来最恶劣影响的二氧化碳的排放量,应该摒弃那些先入为主的观点。”

  内阁尔总经理曾经从事喷气式飞机和F1 引擎的开发研制工作,以分秒必争的效率工作,他对于利欲熏心的资本家的意图非常失望,此后便与他们分道扬镳了。

  巴黎在公共自行车“velib”成功后,以继续完善为目的,计划推行汽车共用制度“Autolib 计划”。其首选车型有EV 车和内格尔总经理推荐的空气动力车。

  “城市里不需要440 马力的汽车。时速能达到60 公里就足够了。全长2 米的小型空气动力车是最理想的。生产只满足城市中行驶需求的汽车,这就是我们开发研制AIRpod 的契机。”简单地说,空气动力车就是以压缩空气代替汽油压入气缸,通过活塞的上下移动产生动力。不过这款车型比传统的车型输出功率要小。

  如果想提高速度,或是到郊外兜风行驶的距离较长,仅利用压缩空气是无法满足需求的。MDI 除了AIRPod 车型外,还有大功率的车型,作为压缩空气的补充能源,这些车型可注入乙醇或食用油,增加能量的释放量。

  此外,为了控制能量的消耗,还应该尽量减小车身的摩擦。为此AIRPod 既不装空调,也不装收录机。

  气缸中注满压缩空气,相当于1 升汽油所产生的能量。假定时速为60 公里,满满一气缸的压缩空气可供汽车连续行驶100 公里。如果在城市中设置3000处充气站代替加油站,那么任何人都能为汽车注入压缩空气。此外,只要把可用于220 伏特电压的内置压缩机电源接在普通的家用插座上,也可以压缩周围的空气注入气缸,注满一气缸需要3 5小时,如果在夜间使用的话,电费为0.5欧元,与汽油相比费用降低了不少。不过也有意见认为,利用电力会增加化石燃料的消耗量。内格尔总经理目前正在利用河水的流动带动微型涡轮机旋转,开发研制一种新的发电系统。把充气站设在河流附近,便可利用河流这一天然的能源。而利用太阳能电池板或风力发电,不仅需要高昂的建设费用,而且容易受气候条件的影响。

  内格尔总经理如今每天被电视和广播媒体争抢,成为备受瞩目的人物。这不仅是因为空气动力车的成功,还缘于他的人格,他把这种成功所带来的利益返还给当地的人们。公司的汽车展厅兼工作室位于法国南部的尼斯10 公里处的卡洛斯市,与塔塔汽车公司签约以来,前来参观的人从世界各地蜂拥而至。

  MDI 正在申请命名为“concept MDI”的特别许可,就是把车的批量生产以及销售体系集中在一处。目的在于通过向全球推广自己的专业技术,在各地区设立空气动力车的生产据点。汽车产业的主要生产模式原本是在劳动力低廉的各国建设承包工厂,然后进口生产出的产品并销往世界各地。然而汽车在运输过程中排放出的二氧化碳量是最大的。内格尔总经理正在考虑把生产和销售一并委托给当地的零售商,并形成体系,这对于保护地球环境是十分有益的。

  “完善体制,使60 名工作人员在3小时之内生产出一辆汽车。用这种方式创造当地的劳动力,培育地域经济密集型产业。我们的目标就是实现地产地消。” 从内格尔总经理的表述中,我们可以品味出他富于人情味儿的性格。

  

  主题企划:生态车

  生态科技五花八门,绿色环保动力车的大潮正充满柔情地向我们涌来。全球的汽车制造商认真思考地球环境问题,不断推出生态车,更令人欣慰的是,这些生态车或已可购买,或即将问世,绝非天方夜谭。本期主题企划希望对令人心情愉悦、精神振奋的生态车进行一番思考。

  什么是真正的环保车

  ——从人车关系看环保车

  文/ 本刊特邀撰稿人 沈立

  我们以前评判环保车的标准只着眼于车子本身——车子使用的材料是否可回收与可降解,车子是否节能,是否减排,我们几乎不考虑人——开车或坐车的人。假如我们拓展一下我们的思路,改变一下我们固定而僵化的视角,不再从车子本身,而从车子使用者的角度来考虑环保车的问题,我们就会发现一些迥然不同的情况。

  什么是百分百的环保车

  中国著名环保人士廖晓义女士是我的好友,我知道她没有买车,但是因工作与生活需要,她也常常坐车。假设廖晓义买了一辆大排量的烧汽油的非环保车,她开着或者坐着这辆不环保的车子整天为中国的环保事业而奔波,为保护中国的生态而呼吁,为建立中国最早的生态文明村而忙碌,那这辆不环保的车是否百分之百的不环保呢?

  反之,一个农药或化肥公司的老板,购买了一辆宝马七系的氢能车,这种车属于最先进的零污染与零排放的环保车,他坚持不懈地拓展农药或化肥市场,给广大农民源源不断地提供的各种杀虫剂或化肥,整天做着污染土地,有损于人体健康与生态环境的事情,这辆车是百分之百的环保车吗?

  当然,最佳的人车组合是像廖晓义这样的环保人士坐着或开着宝马的氢能车或丰田柴电混合型车普锐斯;而最差的人车组合是农药或化肥公司的老板开着大排量烧汽油的非环保车整天坚持不懈地从事着损害人体健康与生态环境的事情。

  环保车的总价值

  如果利用数学中极限的概念与两个指标——有利于与有损于人类健康与自然环境,我们就可以更加获得一个简明地衡量环保车价值的公式:

  环保车的价值= lim(有利于健康与环境)- lim(对健康与环境的损害)一辆环保车价值的大小取决于两个因素:一是“lim(有利于健康与环境)”趋向于∞ ;二是“lim(对健康与环境的损害)”趋向于0,有利的价值越大,有害的价值归零,最终一辆环保车的价值就越大。

  同样的道理,我们也制定出计算一个用车者的价值的环保公式:用车者的价值= lim(有利于健康与环境)- lim(对健康与环境的损害)

  用车者的价值大小取决于两个因素:一是“lim(有利于健康与环境)”趋向于∞ ;二是“lim(对健康与环境的损害)”趋向于0,有利的价值越大,有害的价值归零,最终这个人的价值就

  越大。反之,用车者对健康与环境的损害越大,对健康与环境的益处越小,这个人不仅没有任何正面价值,还对人类与自然具有极大的负面价值,这种人可以坐着时尚而奢华的车子,但不能掩盖作为一个人类与自然危害者的本质。

  从人车一体化的角度来看,环保车的总价值等于上述两者相加的总和,即环保车的价值加上用车者的价值。

  这是六祖慧能大师的悟道诗:“菩提本无树,明镜亦非台。本来无一物,何处惹尘埃!”按照这种透彻的东方智慧,环保车的最高境界是“本来无一车,何处有污染!”无论节能减排的技术如何先进,只要有车就有害,只要有车就有污染与破坏,假如所有的车都达到宝马氢能车零排放与零污染的程度,但是高速公路与车子的加工、生产与废弃是否都会给环境造成污染与破坏?

  “ 环保车”全新概念

  环保车的终极发展目标是消灭环保汽车或放弃环保汽车,做到“本来无一车,安步以当车”,采用“以人为本”的交通工具,乘坐北京所说的“11 路公交车”——步行,多走路,少坐车。乘坐“11 路公交车”,不用刷卡、不用买票、不用等车、不用排队、不用挤车、不用转车、不会堵车、不用马路甚至无路可走,只要走得多了,就成了新路。 “11 路公交车”,不仅是一种交通工具,它也是一种健身与休闲方式,能够给我们的身体与心灵带来健康与快乐。

  当然,达到了“本来无一车”的境界之后,我们就会进入一个环保车的新天地,放眼一望,随处都有环保车——自行车、三轮车、电瓶车、马车、牛车、驴车、骡车、鹿车、狗车(雪橇)或者发现无车之车,徒步、帆船、骑马、骑驴等等,难道人、马与驴都不是天然环保车吗?

  徒步比自驾游更时尚,更环保;骑马比开宝马更时尚,更环保,让我们一起享受这些无车之车的环保车吧!

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