重塑能源：新能源世纪的商业解决方案

来源：大洋网-广州日报    发布时间：2014-10-11 10:22:22 

　　湖南科学技术出版社

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　　以氢为燃料

　　即使在整个机动车范围内发挥了所有高效的设计和使用潜力，我们仍然需要通过比石油更廉价的方式驱动车辆。幸运的是，电力、氢气、天然气和先进的生物燃料四个选择提供了充足的选项和强大的竞争力。

　　燃料电池是为电动汽车提供电力的一个具有竞争力的方式。还记得高中化学实验中，电流将水分解成氢气和氧气吗？燃料电池利用了反向的原理，氢气与氧气（来自空气）发生化学反应，产生电流、纯净水和热量。这一过程没有燃烧。燃料电池紧凑、高效、非常可靠，采用手工制作将非常昂贵，但如果大规模批量生产，就极具竞争力。氢存储在压力达到5000 帕的超强、超安全的20世纪90年代老式碳纤维罐中，与下文讨论的为重型卡车（可以使用压缩氢气代替）补给压缩天然气（CNG）一样。

　　一些官方研究发现，以氢气为动力的汽车是不切实际的，一些决策者持相同观点。但是，所有这些假定的研究并不适合于汽车，因此昂贵的大型燃料电池和不可思议的庞大氢气罐也不适合于汽车。虽然存储技术没有重大突破，但车辆瘦身措施可以解决这些问题，使氢气成为技术上可行、经济上具有竞争力的选择，至少与汽油一样安全。根据氢气的来源，氢气可以或完全是汽车的一种清洁和环境友好型燃料。

　　车用氢燃料最初可以在加注站从天然气转化，使用已开发的高效微型“改进装置”，与使用汽油的车辆相比，使用氢气的汽车每公里二氧化碳排放减少了1/2到1/3。即使最终可再生能源发电或直接利用太阳光把水分解的成本没有下降，还可以对气候安全的生物燃料进行革新。成本和时间都不是问题。德意志壳牌公司十年前就说，它可能两年后在德国的加油站出售氢燃料，葡萄牙也建立了国内电动汽车充电网络。

　　理论上讲，棘手的是“先有鸡还是先有蛋”的问题，没有加氢站，就没有汽车销售，但如果没有客户，也就没有加氢站。幸好该问题在1999年就得到了解决。通用汽车公司和独立专家甚至发现，在全国范围内建设加氢站的成本低于维持同等加油能力的成本。2010年，麦肯锡的一项研究证实，制氢和充氢基础设施的成本大约只有车辆成本的5%。当被问及燃料电池汽车是否会在10年、20年后进入市场时，美国雷克萨斯总经理的回答很干脆：“比你想象的还要早。”

　　低温液氢对于飞机也是可行的。虽然体积大，但单位重量液氢是喷气燃油能量的2.8倍。美国空军和主要飞机制造商都证明了这种“低温”飞机的可行性和安全性，波音公司也已经开发出了“幻影眼”间谍飞机，使用氢燃料，续航时间提高了60%。2008年，波音公司还成功试飞了以氢燃料电池为动力的两架飞机。液氢甚至允许高效的、轻量级的超导电动马达推动现代化的螺旋桨，这个方法能提高先进飞机已经获得的三倍效率之外的长期效率。它还具有与机载超轻型太阳能电池进行扩展的潜力。能源网 http://www.aeenets.com/ 【投稿QQ：2729004648】