
北京時(shí)間2月7日消息,據(jù)《福布斯》網(wǎng)站報(bào)道,在轉(zhuǎn)向氫能源之后,一切關(guān)于如何應(yīng)對(duì)化石燃料汽車(chē)廢氣排放的問(wèn)題都將畫(huà)上句點(diǎn)。
對(duì)于許多人來(lái)說(shuō),氫能源是一個(gè)非常明確的解決方案,其需要再多一點(diǎn)開(kāi)發(fā)時(shí)間就能與市場(chǎng)見(jiàn)面。然而,筆者卻認(rèn)為氫能源并非解決全球范圍內(nèi)生態(tài)問(wèn)題的答案,至少在個(gè)人出行領(lǐng)域并不能解決所有問(wèn)題。
在與電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)相比較時(shí),其在工作效率方面的差距是無(wú)法回避的。
從表面上說(shuō),氫能源似乎是解決當(dāng)下所有生態(tài)問(wèn)題的理想燃料。當(dāng)氫能源被注入燃料電池之后,其產(chǎn)生的副產(chǎn)品只有水,而水對(duì)于大氣層幾乎沒(méi)有任何傷害。但真正吸引人們使用氫能源的原因在于,車(chē)輛補(bǔ)充氫燃料就如加油一樣方便。要知道,無(wú)論使用什么樣的能源,不改變?nèi)藗兊纳罘绞绞且豁?xiàng)必要條件。
一旦選擇了氫能源汽車(chē),車(chē)內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)將與以往完全不同。不過(guò),除非人們喜歡由專業(yè)的技術(shù)人員為車(chē)輛補(bǔ)充氫燃料,否則在日常生活中,車(chē)主并不會(huì)每天都關(guān)注是否需要補(bǔ)充燃料。
如果需要補(bǔ)充氫燃料,那么直接開(kāi)去“加氫站”即可,如同以往為車(chē)輛加油一樣。
氫能源天生的缺陷
氫能源的問(wèn)題在于,使用簡(jiǎn)便的表象掩蓋了該技術(shù)自身巨大的缺陷,而這種缺陷并不會(huì)出現(xiàn)廠商的營(yíng)銷(xiāo)宣傳中。另外,即使缺陷被公開(kāi),恐怕也有許多消費(fèi)者聽(tīng)不明白。本質(zhì)上,氫能源的缺陷是由物理定律所引發(fā)的。
如果氫能源想要變得完全“綠色”,那么其就必須由電解水制造產(chǎn)生。在生產(chǎn)過(guò)程中,水被電解后分解成氫和氧。
人們也可以從化石燃料(通常是甲烷)中提取氫,但這樣只能產(chǎn)出“灰”氫(過(guò)程中仍會(huì)產(chǎn)生二氧化碳)或者“藍(lán)”氫(利用技術(shù)可以將過(guò)程中釋放的90%的二氧化碳儲(chǔ)存起來(lái),但并未解決根本的零排問(wèn)題)。只有通過(guò)將水電解辦法制造出來(lái)的氫能使得燃料從根本上變得綠色環(huán)保。
值得一提的是,水電解制造氫能是一個(gè)非常低效率的過(guò)程,其會(huì)浪費(fèi)很多電能。根據(jù)環(huán)保組織Transport & Environment經(jīng)常性的研究結(jié)果,水電解出氫能的過(guò)程會(huì)損耗掉30%的電能。
除此之外,剩余的氫能在注入“加氫站”的過(guò)程中又會(huì)損失26%,這意味著在氫能用于汽車(chē)之前已經(jīng)浪費(fèi)掉了48%。人們確實(shí)可以通過(guò)將氫能就地儲(chǔ)存的辦法來(lái)防止部分損耗,但電解工廠的建設(shè)要耗資數(shù)百萬(wàn)資金,因此只會(huì)將氫能集中儲(chǔ)存。
相比之下,在電能通過(guò)輸電線進(jìn)入充電站的過(guò)程中,損耗率一般只有5%。
在將氫能注入車(chē)輛之前,其自身就已經(jīng)損耗近二分之一,而消費(fèi)者還不得不面臨氫能在驅(qū)動(dòng)車(chē)輛時(shí)的糟糕表現(xiàn)。如今人們可以通過(guò)使用復(fù)合燃料來(lái)燃燒氫能以為車(chē)輛提供動(dòng)能,此外其還有其他的形式,但上述燃料的生產(chǎn)過(guò)程會(huì)浪費(fèi)更多的電能,而還有可能產(chǎn)生微粒排放物。
因此,對(duì)于大多數(shù)使用氫能出行方案的消費(fèi)者來(lái)說(shuō),燃料電池是他們不二的選擇。燃料電池能夠?qū)浜脱踔匦陆M合以產(chǎn)生水,過(guò)程中也會(huì)制造出電能。
這是一個(gè)不可思議的技術(shù)成就,但不幸的是,氫能進(jìn)入車(chē)輛后在使用過(guò)程中又會(huì)損耗掉50%,這就意味著人們最后能夠用上的只是最初所產(chǎn)生的電能中的26%。在電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)?yán)?,電池充電過(guò)程中一般只會(huì)損失5%左右的電量,與此同時(shí)在直流和交流轉(zhuǎn)換時(shí)也會(huì)損失5%的電量。
用交流電給直流電電池充電就需要一個(gè)轉(zhuǎn)換的過(guò)程。盡管會(huì)有小幅損耗,但電動(dòng)汽車(chē)仍可以獲得相當(dāng)于85%的初產(chǎn)電能。
直流和交流轉(zhuǎn)換以及電動(dòng)機(jī)(包括燃料電池汽車(chē)和電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)使用的動(dòng)力系統(tǒng))或?qū)е铝硗?5%的電能流失。如果是電池驅(qū)動(dòng)車(chē)型,其真正能夠用到的只相當(dāng)于初產(chǎn)電能73%左右,;而燃料電池汽車(chē)的用電效率只有23%。
這就意味著,兩種車(chē)如果跑同樣的距離,燃料電池汽車(chē)使用的電能相當(dāng)于電池汽車(chē)的三倍左右。即使說(shuō)在另外一些情況下,這里的三倍可能會(huì)降低到兩倍,但事實(shí)的情況是,氫能源汽車(chē)在使用過(guò)程中有大量電能被損耗,因此在當(dāng)下能源緊缺的世界中其并不是一個(gè)值得考慮的解決方案。(天涯)