未来汽车能源的展望

发布时间:2011-10-06 11:35:41   来源:文档文库   
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未来汽车能源的展望

摘要:众所周知,随着世界经济的不断发展,工业消耗的能源总量持续上升,其中主要以石油为代表的不可再生能源,已经开始明显的制约着世界经济的发展啦!尤其对于汽车这个长期依靠石油为动力的行业,油价的升高与它日益成为人类的代步工具已经产生了及其尖锐的矛盾,所以新能源汽车可谓是应运而生。

关键词新能源 氢能 磁共振 太阳能

众所周知,随着世界经济的不断发展,工业消耗的能源总量持续上升,其中主要以石油为代表的不可再生能源,已经开始明显的制约着世界经济的发展啦!尤其对于汽车这个长期依靠石油为动力的行业,油价的升高与它日益成为人类的代步工具已经产生了及其尖锐的矛盾,所以新能源汽车可谓是应运而生。

目前地球上的能源主要是分为一次能源和二次能源。前者即天然能源,指在自然界现成存在的能源,如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换而成的能源产品,如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。一次能源又分为可再生能源(水能、风能及生物质能)和非再生能源(煤炭、石油、天然气、油页岩等)。而全球目前主要还是依靠非再生能源来进行工业生产和生活的,所以,对于所谓的新能源,其实际上就是开发可再生能源,所以未来的汽车的能源也主要是这些能源。下面我们就具体分析几种动力的车型。

1)氢动力汽车

用氢作为汽车动力,较传统能源有很多的优点,首先,它更清洁,燃烧的产物只有水,其次它的能量利用率更高 单位质量的氢气比其他的能源所产生的能量高的多,更大更重要的是它的来源更广—— 电解水 可以利用很多的化工的方法制取,正式因为这些优点,氢能被人们视为理想的“绿色能源”。

不过,之所以现在氢能还没有被广泛的应用,是因为氢能的开发利用还有三个关键技术需要解决:一是如何更方便更实惠的制取氢。大家都知道,氢可以通过水来电解,但是,这样子的成本是相当高的,所以我们广大的化学家们还在积极的寻找着制氢的新方法,相信在不久的将来就会有的啦。二是如何储氢,因为氢气密度小,不利于贮存,虽然说现在已经有找到一些贮氢材料,但是这些贮氢材料的性能还是比较低的,如何进一步的提高它们的性能,有待广大的化学家们的研究。。第三是燃料电池。目前氢氧燃料电池已经在汽车上成功运用了。

燃料电池发动机的能量转换是在静态下完成,结构件构造简单。加工精度要求比内燃机低得多。特别是质子交换膜燃料电池能量转换效率高,能够在80℃得低温条件下起动和运转,对结构件的耐热性能要求也不高。结构件大多数为板状和管件,没有运动零部件和各种摩擦,没有因零部件磨损引起的故障,维修、保养方便。

  燃料电池发动机由多个单体燃料电池串联组成,可以配置成各种不同规格的系列燃料电池发动机组,可以装配在不同用途和不同型号的车辆上。在车辆上可以根据车辆的轴荷分配车辆有效空间的利用等具体情况,灵活、机动地进行总布置。

发动机在运行过程中,噪声小、振动小、散热系统比内燃机简单得多、热管理系统也更加简单;产出物不需要进行净化和消声处理,整个燃料电池系统容易实现自动化系统管理

所以,以氢为动力的汽车是很值得我们期待的,随着科学技术的进步,在不久的将来这种车就会在我们生活中成为必不可少的一种代步工具了。

2)磁共振汽车

或许大家对这个名词还是比较陌生的吧,不过可能大家以前应该听过医学上现在比较先进的核磁共振检测仪,这里的磁共振汽车实际上是和原先的电动汽车本质上一致的。

这种灵感来源于无尾电视。利用磁共振的原理给电视供电,不但可以解决电能损失的问题而且保证了使用的安全性。如果能把太阳能电池板与磁共振技术相结合并解决单独使用太阳能电池板续航能力不足和电池板尺寸过大的问题,磁共振汽车不啻为一种最有前途的未来汽车!

  美国麻省理工学院(MIT2007年公开实验、引起全球震惊的磁共振方式无线供电。应用这一概念的研发在日本国内已经稳步展开 如图所示。

“非接触充电”方式的巴士已于20082月在羽田机场、200910月在奈良分别进行了试行驶。目前这种新型的车已经成为了日本一些企业主要研究的方向,相信在不久的将来,这种车也会成为大众的消费品。

3)太阳能电池汽车

地球上的能量的最根本的来源还是太阳能。事实上,早在1984年,我国便自主研发出了第一辆太阳能电动车,这款名为“太阳号”的太阳能汽车是由湖北省金属学会新技术开发公司的黄绳傅等六位中青年科研人员研制成功。而后,清华大学、上海交通大学、中山大学、华中科技大学、浙江大学等高校也相继研制出太阳能汽车。

但是由于太阳能汽车的电池板造价昂贵,且转换效率还是比较低等因素造成了现在还无法达到大众化使用,这就又得靠我们广大的科研工作者研发更多的性能更高,且廉价的新材料。

除了上述几种新能源汽车之外,我觉得还有其他可以利用的能量来驱动汽车,比如说核动力的汽车,核能的威力想必大家是有目共睹啊。如果我们能够把核技术应用到汽车发动机上,我想我们就不用再为寻找能源而发愁啦,不过,如何制造微型核反应堆和出于许多安全性的考虑,核动力汽车的技术还未成熟,所以这种车还是需要一段时间才会出现。

其实,我们地球处处蕴藏着丰富的能量,只要我们不断探索,就会找出把这些能量充分利用的方法。

比如说台风来临的时候,它的能量到底有多大呢?让我们把原子弹的能量和它相比吧!根据计算,一个成熟的台风在一天之内所下的雨约200亿吨。这些雨水都是由水汽凝结而成的。200亿吨水汽凝结后释放的热能相当于50万颗1945年在日本广岛爆炸原子弹的能量。如果将其中3%的热能转换为电能,还相当于35万个新安江水力发电厂的发电量呢。一般情况下,台风的生命期平均为5天~7天,西北太平洋每年发生台风的数量最少为20个,这么庞大的能量我们人类如果有办法把它储存下来,我想我们真的不要再为能源发愁啦。

未来对我们来说,有一点是值得肯定的,就是我们的生活会变得更加美好,各种环保节能的新能源汽车会成为我们的首选出行代步工具。只要我们人类付出自己的努力,一定会有更多的突破,更多的进步,这样我们就可以创造更多的奇迹,期待新能源时代的到来,这样我们和自然环境会更加的和谐美好的!

化学给我们带来了好多便利,从某种意义上说,化学推动了人类文明的进步,就像这些能量推动汽车不断前行一样!期待着更多的“化学反应”在人类历史上发生......

参考文献:

1 邢洪金 ,陈士俊 新能源与我国汽车发展【J】宏观经济管理 2009

2】胡树华,杨威;我国电动汽车产业化战略分析[J];北京汽车;200403

3】白木 ,周洁;我国电动汽车产业化发展综述[J];机电信息;200317

4】黄安华.清洁汽车-中国未来汽车发展的主流[J].世界汽车,2005(5):12-14.

5】黄振邦;吴森;;混合动力电动汽车研究开发及前景展望[J];城市车辆;200707

网络参考资料:

6http://library.ouc.edu.cn/oceanbio/gshy/gshy_08.html?content=gshy_08_09.html

7http://www.newenergy.org.cn/html/0066/200669_10373.html

8http://laoyaoba.com/ss6/?action-viewnews-itemid-75075

9

http://www.hudong.com/wiki/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E8%83%BD%E6%B1%BD%E8%BD%A6

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/5d3d332758fb770bf78a5572.html

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