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替代燃料汽車面面觀 選擇何種燃料更好

美國通用汽車公司推出的能夠使用85%酒精和15%汽油的混合燃料的FlexFuel汽車。(Tim Boyle/Getty Images)

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【大紀元4月15日訊】(大紀元記者馮靜、魏德綜合編譯報導) 原油、環境和對他國能源的依賴業已成為時下所有美國人熱衷的話題。當汽車行駛時,汽油中碳氫化合物燃燒的產物蒸發到空氣中,釋放出大量能使全球氣候變暖的溫室氣體–二氧化碳,並造成環境污染。目前美國人每天在各種用途上消耗的石油總量為8.4億加侖,其中有三分之二用於運輸,共計每天5.6億加侖的石油用於車輛,而這些石油多數依賴外國進口。作為一個發達國家和一個易受恐怖攻擊的目標,美國力圖擺脫依賴外國石油的局面,同時也受保護自然環境的動力驅使,美國人開始從替代性燃料(alternative fuels)尋找出路。

可喜的是,我們的汽車不僅可使用汽油,而且還能有其它的選擇,目前這些選擇包括液化石油氣(Liquefied Petroleum Gas,簡稱LPG)、液化天然氣(Liquefied Natural Gas,簡稱LNG)、氫氣(hydrogen)、電力(electricity)、燃料電池(fuel cells)、混合燃料(hybrid fuels)、太陽能(solar power)和生物燃料(bio-fuel)等。在選擇汽車燃料時,汽車服務技術指導傑森•麥瑞特(Jason Merritt)建議,消費者應考慮四個主要因素:燃燒後污染程度、是否造成全球性變暖、價格和供應等經濟因素、和是否來自外國的能源。目前美國政策允許使用非汽油燃料的汽車給與部份稅務減免。

替代燃料汽車面面觀

替代燃料為動力的各類汽車也因此受到前所未有的寵幸。下面介紹目前主要的替代燃料汽車種類。

液化石油氣汽車

液化石油氣汽車使用液化石油氣作爲驅動燃料。液化石油氣是一種輕質碳氫化合物的混合氣體,來源於大自然中的原油和天然氣盛產地區,在精煉石油過程中產生。它很容易液化,通過增加壓力或降低溫度貯存和運輸。因而它移動起來像液體,燃燒時 像氣體,也比汽油燃燒得更潔淨,因為它不像汽油那樣含有許多毒性化合物。目前已有以液化石油氣為動力的汽車在市場上向公眾銷售。如果您目前的汽車還不太舊,也可以將之轉換成液化石油氣型的汽車。



(上圖)澳洲帕斯(PERTH)市一加油站的液化石油气添加台。(下圖)一輛經過改裝后的液化石油气汽車后艙内的液化石油气罐。(Paul Kane/Getty Images)

液化天然氣汽車

液化天然氣汽車與液化石油氣汽車相類似,不同的是燃料源。液化天然氣比今天其他任何一種燃料的能量密度都高,而且還有更高的辛烷規定值(octane rating),既汽車可以更高的效率行駛。天然氣不是新產品,它已有超過100 年的歷史了。預計液化天然氣在不久的將來會成為汽車燃料。

儘管天然氣以及液化石油氣的燃燒排放相對較少的煙霧,但仍然釋放溫室氣體到大氣中。美國的天然氣大多數來自加拿大。


2004年6月15日,馬來西亞科隆坡(KUALA LUMPUR)一出租汽車司機在為其LNG汽車加液化天然气。(JIMIN LAI/AFP/Getty Images)

氫動力汽車

在所有供選擇的能源中,氫氣是未來最有前途的汽車燃料。雖然多數氫氣是由天然氣的分解而製成,它也很容易通過電解水產生,產物是氫氣和氧氣。氫氣燃燒時可變成熱和水汽,所以它是所有燃料中燃燒得最乾淨的。氫氣作為汽車燃料,目前還在實驗階段,許多日本、德國和美國汽車公司都在從事這方面的研究。許多商業人士認為,這個產業可能還需要20年才能生產出適合普儸大眾的氫燃料汽車。2015年美國能源部將做出決定,是否繼續發展氫燃料。


日產公司出品的世界上第一輛以氫氣電池為動力的配有司机的豪华轿车(limousine)”X-Trail FCV”。(AFP/AFP/Getty Images)

電力汽車

電力車(electric cars)通常由夜間充電的電池供給動力。有些電力車是混合型的(hybrids),它除了有一個普通的可充電電池外,還有一個混合燃料電池(fuel cell),使用其它形式的燃料(通常是汽油)以轉變為電力。電力汽車正在成為最受歡迎的代用燃料車。但有一點許多人可能沒有意識到,雖然它們不排放廢氣,但需通過發電廠生產電力,而使用化石燃料的電廠排放更多的廢氣。

使用電池的電力車沒有排氣尾管,但技術仍然不完善。大多數電池操作的汽車必須接通六小時,才能駕駛最多150英哩,還要花費4萬美元。目前主要汽車製造商都正在努力改進電池操作技術。


2007年1月23日在華盛頓特區汽車展中展出的福特Edge電力車,使用混合燃料電池來驅動。(JOE MARQUETTE/AFP/Getty Images)

燃料電池汽車

燃料電池(fuel cells)是採用燃料源,譬如汽油、甲醇、氫或天然氣製作的電池。它們將燃料能源轉換成可驅動汽車的電力。目前幾乎每個汽車製造商都在發展燃料電池汽車。本田的Insight燃料電池汽車就在市場上銷售,每加侖大約可行駛70英哩,尾氣排放少於一般的汽車。

氫燃料電池和其它形式的燃料電池目前都存在著溫度高和壽命短的技術問題。這些問題的解決將使得燃料電池性能更佳。


2007年1月28日,在本田汽車公司展出其FCX燃料電池概念車期間,兒童在觀看其模型。(YOSHIKAZU TSUNO/AFP/Getty Images)

混合燃料汽車

混合燃料汽車(hybrid Cars)使用二種燃料源,目前大多數這類汽車使用汽油和電,它們每加侖英哩數比一般汽車通常會更高,並且污染要少。混合燃料汽車自1997年以來在美國銷售,並且逐漸開始流行,但技術仍不完善,主要問題之一是製造商還不能使用普通牆壁插座來充電混合燃料汽車。不過購買混合燃料汽車仍是最佳選擇,因為如果一種燃料源耗盡,您不會陷入困境。


2007年4月5日,在紐約國際汽車博覽會上展出的丰田混合燃料概念車FT-HS。(Mario Tama/Getty Images)

太陽能汽車?

太陽能(solar power)汽車既不會排放毒氣,也不需要購買燃料,只要使用太陽能電池。但存在一些問題,沒有陽光則沒有動力。譬如對於英國,全年陽光不足,這實在不是汽車動力的最佳選擇。一些太陽能汽車在電池中儲存能量,以便缺少陽光時能夠駕駛。但如果太陽有幾天不出來,您就被困在家裏了。


兩輛在臺灣展出的太陽能汽車。(SAM YEH/AFP/Getty Images)

生物燃料汽車

生物燃料汽車(bio-fuel cars)也是目前研發的熱點之一。生物燃料包括所有從生物材料如玉米、木頭稻稈等通過生物發酵等方法提取的能源形式。乙醇(Ethanol)和生物柴油(Bio-diesel)是兩種目前研究最多的生物燃料。

酒精包括甲醇和乙醇。乙醇通常由玉米或生物物料(如農產品廢料)製成。甲醇可由各種各樣的植物,譬如木頭,或煤炭中提取製作。不過今天大多數甲醇由天然氣製成,因為它的製作成本更便宜。酒精燃料比汽油具有更大的動力,但較少的能量。這意味著,它將使您的汽車跑得更快,但每加侖行駛較少的英哩數。

大多數在美國使用的乙醇是通過玉米發酵工藝製作的。有些公司用廢木片制做乙醇,但技術仍不完善。目前由於尚無法通過管道設施來輸送乙醇,故多數需要通過鐵路或卡車運輸,這樣無形中增加了乙醇的費用。預計隨著將來使用人數的增加和基礎設施的完善,乙醇的費用還會降低。

生物柴油是人們的另一選項。它從菜油或動物脂肪中轉化提取,屬於可再生能源。生物柴油也可來自不同的生物,只要這些生物中含有脂肪成分,如目前使用很多的大豆就是一例。這種代用燃料大大減少尾氣排放,但內含能量有點兒低,可能車子跑起來不那麼快。生物柴油可以在柴油機車上使用,但不能用於一般的汽油機車。

不過小心,目前大多數這類汽車的唯一問題在於,不是到處都能買到生物柴油燃料,因此您也許開車出去,卻困在某個地方!


2005年9月1日,加州一顧客在一家生物燃料加油站為他的汽車加生物柴油。(David Paul Morris/Getty Images)

使用乙醇燃料E85美國和歐亞汽車製造商存在爭議

在生物燃料中,乙醇應該算是推廣得比較好的替代能源之一。E85是一種含85%乙醇和15%汽油的混合燃料。目前總部位於底特律的三大美國汽車公司,通用、福特和克萊斯勒,均積極推動E85的使用,他們已經投入生產幾百萬輛「複合燃料」(flex-fuel)汽車,這種車能使用E85或汽油行駛。


2006年2月8日在芝加哥汽車博覽會上,通用汽車公司雪弗萊部門縂經理佩珀(Edward J. Pepper)在介紹FlexFuel車,該車能夠使用E85酒精汽油混合燃料。(Tim Boyle/Getty Images)

不過在美國的亞歐汽車製作商對此則表示懷疑。國際汽車製造商的協會(Association of International Automobile Manufacturers)主席麥克・斯坦頓(Mike Stanton)表示,該協會的成員還沒看好E85。斯坦頓先生說:「我們不會像一些美國公司那樣完全地支持它」。協會成員包括三個主要日本汽車製作商:豐田、本田和日產,以及法國的雷諾和幾個其它歐洲製造商。

E85支持者發現,由玉米和其它蔬菜作物製作的乙醇,可作為減少石油進口的一個快捷方式。聯邦政府已正式提出使用乙醇的政策,生產每加侖乙醇可得到51美分的聯邦補貼。

不過使用農作物生產乙醇的做法也有其劣勢,比如批評人士指責E85是在和人類爭口糧,它使食物價格上漲。另一方面,目前銷售E85的加油站數目少得可憐,例如,在17萬個美國加油站中,只有1100個銷售E85。雖然這個情形隨著乙醇政策的深入推進也許會有改善,但當下對廣大公眾接受E85形成重大阻礙。因此,到目前為止,石油公司在促銷E85上只是勉強而為。此外,有關乙醇對汽車保修的影響問題也已浮出水面,還有保險公司對使用E85的汽車的保險條款將會作哪些變動尚待觀察。基於上述原因,消費者還沒有明確表示出對某種替代燃料的熱忱,所以美國國內和外國的汽車製造商也都不敢把雞蛋只放在一個籃子中,都紛紛作幾手打算。

目前已有幾家外國汽車製造商開始生產E85車或正在計劃生產之中,但是熱情似乎不高。一名日產公司官員說,雖然日產Armada越野車和Titan皮卡車能使用E85,但「我們更熱心於柴油和電力車」。


法國一家生物酒精加油站。(ALAIN JULIEN/AFP/Getty Images)

幾個歐洲汽車製造商,如大眾、戴姆勒(Daimler)的奔馳、和寶馬,計劃明年或後年在美國推出全新的「清潔」型柴油機車,希望解除美國人長期對柴油的反感。

儘管位於底特律的美國汽車公司致力開展對電力車、混合燃料電力車、和燃料電池的研究,但他們更重視E85汽車的開發,目標特別鎖定那些忠誠使用美國汽車的農業州,比如密囌裏州。福特公司上個月寄信給密蘇里2.9萬名使用複合燃料車的主人,幫助他們找到E85加油站。通用公司同意今年在科羅拉多州修造並促展40個E85加油站。

資料來源:奧斯汀每日先驅報(Austin Daily Herald)、澳大利亞人、考林伍德學校(Collingwood School)網站
(http://www.dajiyuan.com)

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2007-04-15 4:29 AM
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