替代燃料汽车面面观 选择何种燃料更好

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【大纪元4月15日讯】(大纪元记者冯静、魏德综合编译报导) 原油、环境和对他国能源的依赖业已成为时下所有美国人热衷的话题。当汽车行驶时,汽油中碳氢化合物燃烧的产物蒸发到空气中,释放出大量能使全球气候变暖的温室气体–二氧化碳,并造成环境污染。目前美国人每天在各种用途上消耗的石油总量为8.4亿加仑,其中有三分之二用于运输,共计每天5.6亿加仑的石油用于车辆,而这些石油多数依赖外国进口。作为一个发达国家和一个易受恐怖攻击的目标,美国力图摆脱依赖外国石油的局面,同时也受保护自然环境的动力驱使,美国人开始从替代性燃料(alternative fuels)寻找出路。

可喜的是,我们的汽车不仅可使用汽油,而且还能有其它的选择,目前这些选择包括液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)、液化天然气(Liquefied Natural Gas,简称LNG)、氢气(hydrogen)、电力(electricity)、燃料电池(fuel cells)、混合燃料(hybrid fuels)、太阳能(solar power)和生物燃料(bio-fuel)等。在选择汽车燃料时,汽车服务技术指导杰森•麦瑞特(Jason Merritt)建议,消费者应考虑四个主要因素:燃烧后污染程度、是否造成全球性变暖、价格和供应等经济因素、和是否来自外国的能源。目前美国政策允许使用非汽油燃料的汽车给与部分税务减免。

替代燃料汽车面面观

以替代燃料为动力的各类汽车也因此受到前所未有的宠幸。下面介绍目前主要的替代燃料汽车种类。

液化石油气汽车

液化石油气汽车使用液化石油气作为驱动燃料。液化石油气是一种轻质碳氢化合物的混合气体,来源于大自然中的原油和天然气盛产地区,在精炼石油过程中产生。它很容易液化,通过增加压力或降低温度贮存和运输。因而它移动起来像液体,燃烧时 像气体,也比汽油燃烧得更洁净,因为它不像汽油那样含有许多毒性化合物。目前已有以液化石油气为动力的汽车在市场上向公众销售。如果您目前的汽车还不太旧,也可以将之转换成液化石油气型的汽车。



(上图)澳洲帕斯(PERTH)市一加油站的液化石油气添加台。(下图)一辆经过改装后的液化石油气汽车后舱内的液化石油气罐。(Paul Kane/Getty Images)

液化天然气汽车

液化天然气汽车与液化石油气汽车相类似,不同的是燃料源。液化天然气比今天其他任何一种燃料的能量密度都高,而且还有更高的辛烷规定值(octane rating),既汽车可以更高的效率行驶。天然气不是新产品,它已有超过100 年的历史了。预计液化天然气在不久的将来会成为汽车燃料。

尽管天然气以及液化石油气的燃烧排放相对较少的烟雾,但仍然释放温室气体到大气中。美国的天然气大多数来自加拿大。


2004年6月15日,马来西亚科隆坡(KUALA LUMPUR)一出租汽车司机在为其LNG汽车加液化天然气。(JIMIN LAI/AFP/Getty Images)

氢动力汽车

在所有供选择的能源中,氢气是未来最有前途的汽车燃料。虽然多数氢气是由天然气的分解而制成,它也很容易通过电解水产生,产物是氢气和氧气。氢气燃烧时可变成热和水汽,所以它是所有燃料中燃烧得最干净的。氢气作为汽车燃料,目前还在实验阶段,许多日本、德国和美国汽车公司都在从事这方面的研究。许多商业人士认为,这个产业可能还需要20年才能生产出适合普㑩大众的氢燃料汽车。2015年美国能源部将做出决定,是否继续发展氢燃料。


日产公司出品的世界上第一辆以氢气电池为动力的配有司机的豪华轿车(limousine)”X-Trail FCV”。(AFP/AFP/Getty Images)

电力汽车

电力车(electric cars)通常由夜间充电的电池供给动力。有些电力车是混合型的(hybrids),它除了有一个普通的可充电电池外,还有一个混合燃料电池(fuel cell),使用其它形式的燃料(通常是汽油)以转变为电力。电力汽车正在成为最受欢迎的代用燃料车。但有一点许多人可能没有意识到,虽然它们不排放废气,但需通过发电厂生产电力,而使用化石燃料的电厂排放更多的废气。

使用电池的电力车没有排气尾管,但技术仍然不完善。大多数电池操作的汽车必须接通六小时,才能驾驶最多150英哩,还要花费4万美元。目前主要汽车制造商都正在努力改进电池操作技术。


2007年1月23日在华盛顿特区汽车展中展出的福特Edge电力车,使用混合燃料电池来驱动。(JOE MARQUETTE/AFP/Getty Images)

燃料电池汽车

燃料电池(fuel cells)是采用燃料源,譬如汽油、甲醇、氢或天然气制作的电池。它们将燃料能源转换成可驱动汽车的电力。目前几乎每个汽车制造商都在发展燃料电池汽车。本田的Insight燃料电池汽车就在市场上销售,每加仑大约可行驶70英哩,尾气排放少于一般的汽车。

氢燃料电池和其它形式的燃料电池目前都存在着温度高和寿命短的技术问题。这些问题的解决将使得燃料电池性能更佳。


2007年1月28日,在本田汽车公司展出其FCX燃料电池概念车期间,儿童在观看其模型。(YOSHIKAZU TSUNO/AFP/Getty Images)

混合燃料汽车

混合燃料汽车(hybrid Cars)使用二种燃料源,目前大多数这类汽车使用汽油和电,它们每加仑英哩数比一般汽车通常会更高,并且污染要少。混合燃料汽车自1997年以来在美国销售,并且逐渐开始流行,但技术仍不完善,主要问题之一是制造商还不能使用普通墙壁插座来充电混合燃料汽车。不过购买混合燃料汽车仍是最佳选择,因为如果一种燃料源耗尽,您不会陷入困境。


2007年4月5日,在纽约国际汽车博览会上展出的丰田混合燃料概念车FT-HS。(Mario Tama/Getty Images)

太阳能汽车?

太阳能(solar power)汽车既不会排放毒气,也不需要购买燃料,只要使用太阳能电池。但存在一些问题,没有阳光则没有动力。譬如对于英国,全年阳光不足,这实在不是汽车动力的最佳选择。一些太阳能汽车在电池中储存能量,以便缺少阳光时能够驾驶。但如果太阳有几天不出来,您就被困在家里了。


两辆在台湾展出的太阳能汽车。(SAM YEH/AFP/Getty Images)

生物燃料汽车

生物燃料汽车(bio-fuel cars)也是目前研发的热点之一。生物燃料包括所有从生物材料如玉米、木头稻秆等通过生物发酵等方法提取的能源形式。乙醇(Ethanol)和生物柴油(Bio-diesel)是两种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(如农产品废料)制成。甲醇可由各种各样的植物,譬如木头,或煤炭中提取制作。不过今天大多数甲醇由天然气制成,因为它的制作成本更便宜。酒精燃料比汽油具有更大的动力,但较少的能量。这意味着,它将使您的汽车跑得更快,但每加仑行驶较少的英哩数。

大多数在美国使用的乙醇是通过玉米发酵工艺制作的。有些公司用废木片制做乙醇,但技术仍不完善。目前由于尚无法通过管道设施来输送乙醇,故多数需要通过铁路或卡车运输,这样无形中增加了乙醇的费用。预计随着将来使用人数的增加和基础设施的完善,乙醇的费用还会降低。

生物柴油是人们的另一选项。它从菜油或动物脂肪中转化提取,属于可再生能源。生物柴油也可来自不同的生物,只要这些生物中含有脂肪成分,如目前使用很多的大豆就是一例。这种代用燃料大大减少尾气排放,但内含能量有点儿低,可能车子跑起来不那么快。生物柴油可以在柴油机车上使用,但不能用于一般的汽油机车。

不过小心,目前大多数这类汽车的唯一问题在于,不是到处都能买到生物柴油燃料,因此您也许开车出去,却困在某个地方!


2005年9月1日,加州一顾客在一家生物燃料加油站为他的汽车加生物柴油。(David Paul Morris/Getty Images)

使用乙醇燃料E85美国和欧亚汽车制造商存在争议

在生物燃料中,乙醇应该算是推广得比较好的替代能源之一。E85是一种含85%乙醇和15%汽油的混合燃料。目前总部位于底特律的三大美国汽车公司,通用、福特和克莱斯勒,均积极推动E85的使用,他们已经投入生产几百万辆“复合燃料”(flex-fuel)汽车,这种车能使用E85或汽油行驶。


2006年2月8日在芝加哥汽车博览会上,通用汽车公司雪弗莱部门縂经理佩珀(Edward J. Pepper)在介绍FlexFuel车,该车能够使用E85酒精汽油混合燃料。(Tim Boyle/Getty Images)

不过在美国的亚欧汽车制作商对此则表示怀疑。国际汽车制造商的协会(Association of International Automobile Manufacturers)主席麦克・斯坦顿(Mike Stanton)表示,该协会的成员还没看好E85。斯坦顿先生说:“我们不会像一些美国公司那样完全地支持它”。协会成员包括三个主要日本汽车制作商:丰田、本田和日产,以及法国的雷诺和几个其它欧洲制造商。

E85支持者发现,由玉米和其它蔬菜作物制作的乙醇,可作为减少石油进口的一个快捷方式。联邦政府已正式提出使用乙醇的政策,生产每加仑乙醇可得到51美分的联邦补贴。

不过使用农作物生产乙醇的做法也有其劣势,比如批评人士指责E85是在和人类争口粮,它使食物价格上涨。另一方面,目前销售E85的加油站数目少得可怜,例如,在17万个美国加油站中,只有1100个销售E85。虽然这个情形随着乙醇政策的深入推进也许会有改善,但当下对广大公众接受E85形成重大阻碍。因此,到目前为止,石油公司在促销E85上只是勉强而为。此外,有关乙醇对汽车保修的影响问题也已浮出水面,还有保险公司对使用E85的汽车的保险条款将会作哪些变动尚待观察。基于上述原因,消费者还没有明确表示出对某种替代燃料的热忱,所以美国国内和外国的汽车制造商也都不敢把鸡蛋只放在一个篮子中,都纷纷作几手打算。

目前已有几家外国汽车制造商开始生产E85车或正在计划生产之中,但是热情似乎不高。一名日产公司官员说,虽然日产Armada越野车和Titan皮卡车能使用E85,但“我们更热心于柴油和电力车”。


法国一家生物酒精加油站。(ALAIN JULIEN/AFP/Getty Images)

几个欧洲汽车制造商,如大众、戴姆勒(Daimler)的奔驰、和宝马,计划明年或后年在美国推出全新的“清洁”型柴油机车,希望解除美国人长期对柴油的反感。

尽管位于底特律的美国汽车公司致力开展对电力车、混合燃料电力车、和燃料电池的研究,但他们更重视E85汽车的开发,目标特别锁定那些忠诚使用美国汽车的农业州,比如密苏里州。福特公司上个月寄信给密苏里2.9万名使用复合燃料车的主人,帮助他们找到E85加油站。通用公司同意今年在科罗拉多州修造并促展40个E85加油站。

资料来源:奥斯汀每日先驱报(Austin Daily Herald)、澳大利亚人、考林伍德学校(Collingwood School)网站
(http://www.dajiyuan.com)

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