各种脑洞新能源技术 成功与否都标志着未来

　　许多朋友可能会与我有着同样的置疑，我们现有的电动汽车凭什么被称为是“新能源”汽车？要知道我国2019年全国发电量构成占比中，火力发电占到了72%，难道煤炭也是新能源？这个问题我们先不纠结，今天为大家带来了许多脑洞大开的技术，知道这些后我们也就知道什么才是真正的新能源汽车了。

　　二氧化碳变汽油可能不少人在每次油价上涨时都会想，各国科研人员也在不断地进行研究，如今这个梦想貌似离我们更近了。

　　一周前宝马宣布，旗下风投公司BMW i Ventures将对一家名为Prometheus Fuels的硅谷技术初创公司进行投资，助力后者在2020年内完成通过空气生产汽油的计划。

　　Prometheus Fuels由耶鲁大学博士罗布·麦金尼斯于2019年初创建，其使命正是从空气中分离出CO2并将其转化为汽油，从而消除对化石燃料的需求。从技术层面来说这一任务的确可行，但根据热力学定律，生产过程需要的能量会比燃烧过程中产生的能量更多。

　　按照计划Prometheus Fuels将于下半年开始零售这种碳中和（排放、吸收相抵消）汽油，价格还会与化石燃料相媲美。据该公司推算，如果用零净碳燃料替代现有的常规燃料，可以减少约25%的全球碳排放量，这也将成为未来应对气候变化的重要手段之一。

　　如今的内燃机汽车至少需要十年才能完成换代，比起研究电动汽车而言，这样一种生产汽油的方法无疑是改变了游戏规则。这一目前听起来有些荒唐的技术究竟能否成功，我们年底便可见分晓。

　　说起氢能源汽车大家应该并不陌生，一种是氢内燃机汽车，另外一种则是氢燃料电池汽车。1979年第二次石油危机爆发，宝马第一辆氢动力汽车BMW 520h诞生；2004年9月，宝马BMW H2R原型车在法国创下了氢燃料内燃动力汽车的9项全球速度记录；2006年，宝马打造出了以氢燃料为动力的7系——Hydrogen7。

　　但内燃机燃烧氢气产生水的同时，氮气会与氧气在高温高压下反应产生NOX氮氧化合物，氢内燃机又无法像汽油机那样使用三元催化剂将NOX还原为氮气和氧气，于是氢内燃机汽车便悄悄退出了历史舞台。

　　氢燃料电池则要比氢内燃机强了许多，氢气和空气中的氧气在低温环境下反应，这回反应的产物是真的只有水。内燃机的最高热效率通常只有40%左右，而氢燃料电池的效率能够达到60%以上。近几年氢燃料电池发展迅速，丰田、现代先后将氢能源汽车进行了量产，与丰田合作后的宝马也即将推出自己的氢能源SUV。有预测表明，2020年底全球加氢站保有量将超过435座，2025年则有望超过1000座，可见氢能源的确是大势所趋。

　　而比起来以上两种方式以外，接下里的这种氢能源汽车则脑洞更大。2019年5月23日，一则“水氢发动机南阳正式下线”的报道让车圈炸开了锅。这个水氢发动机听起来比较高级，其实就是在原有的氢燃料电池的旁边加了一个制氢机，官方称制氢机可以通过催化剂将水催化为氢气。乍一听好像没什么毛病，但问题还是出在了能量守恒定律上，催化剂只改变反应速率而不影响化学反应能量总量，再怎么催化也不可能在不损耗任何能量的情况下将水变成可燃烧的氢气。这种PPT造车最终也只能成为笑话，这家公司也毫不意外地成功破产了。

　　说到太阳能大家就更不陌生了，太阳能计算器、野营灯等小电器早已进入到了千家万户中，而太阳能汽车在近年来也得到了巨大的发展。太阳能汽车在目前阶段虽未达到完全靠太阳能驱动的地步，但绝对已经达到了“有用”的水平。拿街头常见的广汽新能源Aion S为例，它的选配全景天窗其实也是一块光伏发电板，可以为换气、音响等系统供电。而第十代索纳塔混动版的太阳能车顶则更厉害，全年可为汽车累计提供1300公里的续航。

　　未来的太阳能汽车会是什么样虽然我们无法预测，但捷豹之前的这款Mark XXI概念车应该是比较形象的。当车辆闲置不用的时候，这些光电面板就会升起接收太阳光，用来完成对电池组能量的补充。此外，要想做到只用太阳能发电来驱动汽车，对于风阻系数、车身自重等各方面要求一定是非常高的。

　　你以为刚才的CO2制汽油很荒唐，那么以空气作为动力的汽车就更是天方夜谭了。早在19世纪20年代，人们便开始研究如何将空气转化为动力：以有轨电车为基础，在轨道沿途铺设高压管，给发动机提供高压空气，驱动车辆在轨道上行驶。当然这个构想最终也只是个构想而已。

　　70年后，一位名叫居伊·内格尔的法国工程师又将这一研究捡了起来，然后他成功了，1991年他成功地拿到了空气动力发动机的专利，在接下来的十余年他又发明了基于自己专利的空气动力汽车。2007年居伊和印度Tata签署了合作协议，Tata花费了3000万英镑获得了空气动力汽车在印度生产和销售的专营权。

　　在2013年的日内瓦车展上，Tata展示了款新的空气动力车AirPod（没错和苹果耳机重名）。AirPod车身由高强度重量轻的玻璃纤维制成，使用高压空气推动发动机工作，加满空气只需2分钟，最大续航可达200公里，最高时速可达70公里。

　　有关空气动力汽车的研究，各大国家其实从未停止过。我国曾经也有一家祥天集团号称致力于相关研究，但最终结果和研究水氢的青年汽车差不多，最终因为非法传销、诈骗被连窝端掉了……

　　要说最清洁、动力最强、续航最高的话，一定是非核能莫属了。早在1958年的时候，福特的工程师们就制作了一个名为Nucleon（核子）的汽车模型，这个模型采用塑料材质，按照与真实车辆3：8的比例打造。在构想中，Nucleon核反应堆以铀元素核裂变为能源，将水变成高压蒸汽后推动涡轮叶片来驱动汽车，蒸气会在冷却之后循环加热，每次更换新的铀可提供8000公里的续航。当然，这一切都只停留在了构想。

　　后来的情况大家也可想而知。福特、凯迪拉克、奥迪等品牌均纷纷推出了自己的核动力概念车，也有着各自提供动力的方式，但最终全部都停留在了概念阶段。理由很简单，核反应堆体积过大，辐射更是巨大，不仅不符合实际路况，就连制造防护壳都十分困难。也许未来核动力会进入我们的生活，但目前也不是特别值得期待。

　　对于未来出行的探索一定是漫长且曲折的，对于成功的技术我们心怀敬畏，我们也不应该嘲笑那些失败的，因为它们都标志着未来，都将会被后人载入史册。对于那些听起来很荒唐的想法，我们也不要急着否定它们，20年前说未来不用出门购物、不用花现金的那个人他成功了，20年前说未来人们不用打电话、不用发短信那个人他也成功了。