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燃料电池为温室效应尾气排放治理提供最佳解决方案

http://www.sina.com.cn  2003年01月03日 14:25  新浪汽车

  从长远角度看,矿物能源作为汽车燃料终将被替代。为了确保交通模式的可持续发展,人们必须在自然资源枯竭之前就找到替代性动力能源。此外,产业界及政界人士也受到日益严重的压力,需要他们重新考虑全球交通形势发展所造成的难题----据联合国估计,到2030年,全球所拥有的轿车和卡车数量将翻番,达到16亿辆。欧洲汽车制造商协会(ACEA)的成员企业已自愿承担义务,要在2008年之前将各自产品的二氧化碳尾气排放量降低至每公里140克。

  然而,哪一种替代能源是最理想的呢?通用汽车公司与欧宝公司联手研究这一课题,对不同的驱动系统和燃料的温室效应气体的排放量进行全面的考察。这项研究工作在欧洲范围内进行,考察范围包括从能源基础材料的最初加工到在汽车内被实际消耗的整个过程。设在慕尼黑附近的LBST研究所作为通用汽车公司和欧宝公司的合作伙伴参与了这个为期一年的研究项目。另外参加这个项目的还有埃克森、美孚、壳牌和Total-FinaElf等石油企业。研究结果证明,通用汽车公司开发氢动力燃料电池的决策是正确的,它可提供持续能源而又不会造成尾气污染。此后,大西洋两岸的工程技术人员和科学家们联手,在“通用汽车燃料电池研究工作组”(GMFAC)的统一领导下,共同开发并完善这项开创性的汽车驱动技术。

  通用汽车的研究项目对44种燃料及在2010年之前可能采用的18种替代型驱动理念进行了分析研究,结果证明以燃料电池替代燃料是最佳方案。当采用生物手段、风力或太阳能等可再生方式获取氢时,就可得到最佳的环境保护效应。在这样的加工链过程中,不会产生任何污染物或可导致温室效应的气体排放物。

  通用汽车在研究过程中之所以采用欧宝赛飞利车作为研究样本,是因为该型号车的动力系统品种齐全,原先就有采用汽油、柴油及天然气等款式,现在又有采用燃料电池驱动系统的“氢动3号”。专家们对原油、天然气、电力以及生物能源的温室效应气体排放量进行了分析,认为最佳方案是利用天然气生产氢,然后将氢用于燃料电池。而直接将天然气用于燃烧型发动机内的效果要差一些。然而从天然气中提取氢并直接用于燃烧型发动机内的做法与汽油或柴油发动机相比较并没有任何优越性。另外还发现,基于甲烷的燃料电池车与柴油或汽油发动机车相比,或者与采用改进型汽油的燃料电池车相比都没有任何优越性。

  从生态角度看,最佳的模式是借助由可再生能源生产的电力来制造氢,然后将氢用于燃料电池。这种模式具有以下五个令人心服的优点,因而可成为未来汽车的驱动系统:

  不产生污染性排放物

  不产生二氧化碳尾气

  采用极高效率系统后能量消耗少

  整套操作系统几乎不产生噪音

  具备巨大发展潜力

  通用汽车负责研发和策划业务的副总裁波立达认为:“所有分析结果都清晰地说明,燃料电池代表着未来。如果利用可再生能源来生产氢,并建立适当的基础设施,其优越性就会更加显著。”这就是通用汽车一直以来积极参与众多推动氢经济的项目的原因,包括“运输能源战略”(TES)项目、“清洁能源联盟”(CEP)、“加州燃料电池协作组织”(CaFCP)、“日本氢动力和燃料电池演示项目”(JHFC)及“欧洲统一氢项目”(EIHP)。

  为协助环保型燃料电池技术在市场获得突破性进展,尚需要创造若干基础性条件。缅因茨-卡斯特尔研究中心总监斯彻伯特认为,这些条件包括在欧洲建立广泛的氢燃料供应站网络,以便向用户供应这种能源,简化利用可再生资源大规模生产氢的批准程序,并实现技术性部件的标准化。斯彻伯特博士说:“氢燃料电池是21世纪保障个人获得持续性机动自由的关键技术。通过次研究活动,我们已科学地证实了这个观点的正确性。现在的问题是如何构建起技术性、政治性和社会性框架,把燃料电池车推向市场,成为顾客的首选对象。”

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