如果你想知道氢燃料电池汽车是如何工作的,不用再看了
替代推进系统仍然相对较新,但它们在行业中是一个不断增长的部分,电动汽车处于领先地位,而氢动力汽车而那些使用合成汽油的国家仍然落后。虽然所有企业都在寻求减少环境影响和降低成本,但有些企业在当前的社会经济环境下更有优势。目前,汽车行业的未来仍有一点不确定,至于哪种技术最终会占据主导地位,谁也说不准,因为每种技术都有自己的优点和缺点,这可能会影响它们的吸引力。
氢作为太空火箭的燃料已经有一段时间了,但将氢注入汽车的想法仍然相对较新。第一台氢内燃机实际上是在1807年研制出来的,但自那以后,这项技术从未被广泛采用。相反,现代氢燃料汽车依赖燃料电池。它们是用铂等稀有金属制作的,所以相当昂贵。但是,它们的功能实际上非常像电动汽车电池,它们存储电能,只是化学成分不同——即氢和氧。
这两种化学物质在细胞内相互反应,产生大量的电能,以及对环境无害的水蒸气。然而,尽管这听起来像是一件好事,但这些电池的生产和纯氢的利用是昂贵的过程。而且,这种成本并不纯粹是金钱上的。
替代燃料研究的主要因素之一是减少我们在世界上的碳足迹。电力推进和氢气推进都是非常绿色的技术,因为它们不会产生有害气体。然而,这并不意味着它们是完全无害的。我们的大部分电力仍然是使用化石燃料产生的,提取和精炼氢的过程也相当浪费。
最合适的方法是甲烷重整,即两种气体都被过热,分裂成氢气、一氧化碳和二氧化碳。后两者都是有害的温室气体,所以这在一定程度上抵消了氢动力汽车的好处。反电解是另一种方法,它利用电流强行分离水中的化学键。不幸的是,所需的能量降低了这种选择的效率。
由于这两个不同的系统是如此密切相关,并且都朝着同一个目标工作,因此氢动力和氢动力之间肯定有一些相似之处电动汽车.不过,每种方法都有其独特的优点和缺点。仅仅快速回顾一下这些差异可能不会显示出明显的赢家,但以下是每种差异的优点和缺点:
氢 | 电 |
---|---|
+更多的势能意味着更长的行驶里程 | +比生产纯氢的过程更便宜 |
+更容易“补充能量” | +充电站数量远超100:1 |
电池更容易回收,更环保 | +在各种制造商的阵容中有更多的汽车选择 |
-从氢中储存和提取电能之间会有大量的能量损失 | 不快速充电时充电时间长 |
甲烷重整的副产物对环境有害 | 在许多地方,化石燃料仍然被用来发电 |
自1807年被发现以来,氢动力汽车已经取得了相当大的进步。现在,这个系统的工作原理与电动汽车类似,即电池通过化学反应将氢形式的势能转化为电能。这是针对定位在车轴上的电机,它产生马力和扭矩来驱动车轮。这与第一代氢发动机的工作方式有很大不同。
这两种汽车对环境的影响几乎为零,需要更深入的评估来确定哪一种更好。电动汽车更为普遍,这意味着它们有更多可用的充电站——例如,特斯拉汽车有自己的专用网络。这种便利性本身就使氢燃料电池更受欢迎,而且氢燃料电池的开发成本相当高昂。这推高了这些车辆的价格和加油成本。
虽然氢可能是世界上最丰富的元素,但将其提炼成燃料电池的成本却高得令人望而却步。汽油仍然比氢电池便宜得多,但大多数司机实际上不会在燃料上花一分钱。这是因为大多数经销商在租赁燃料电池汽车时都会发放燃料卡,以支付最初几年的旅行费用。
尽管氢技术很吸引人,但它确实存在一些问题。首先,很少有汽车真正使用它,而且加油站网络最多也很少。但是,顾名思义,它是一项绿色技术,所以利大于弊。你只需要做一些研究。