許偉
摘 要:隨著我國社會的不斷發展,城市化進程的加快,城市人口數量不斷增長,擁有汽車的人越來越多,汽油消耗量也就越來越大,汽油是從原油中提煉出來的,因此為了滿足社會需求,我國對石油開采力度也隨之加大。石油作為國家建設的動力和基礎,是科學進步社會發展的主要能源。但隨著我國對石油開采和使用力度的加大,我國正面臨著能源危機,為了緩解汽車對石油的消耗,加強新能源開發和應用意義重大。另一方面,以汽油為能源的汽車尾氣是大氣污染的主要元兇,影響著環境和生態,開發新型能源勢在必行,該文將針對汽車新能源的研究現狀及應用展開探討。
關鍵詞:汽車能源 新能源 研究現狀 應用探討
中圖分類號:F426.471 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(a)-0097-01
近些年來,隨著溫室效應及城市霧霾等問題的日益嚴重,人們環保意識也因此不斷增強,汽車尾氣污染問題開始受到人們關注,經過很多學者的不斷研究和實驗證明,汽車尾氣是城市溫室效應的主要原因。汽油作為汽車行使中使用的能源,燃燒中會產生含有大量鉛、磷的尾氣,直接威脅人類身體健康和城市環境,為了環境汽車尾氣對環境的污染,開發新能源意義重大。并且石油屬于不可再生資源,為了解決能源危機問題也必須尋找新型能源來代替傳統的汽車能源。汽車新能源已經成為了眾多汽車場所研究的主要課題。
1 汽車新能源研究的必要性
隨著人們收入水平的提高,人們對生活質量的追求越來越高,使得購車一族的人數越來越多。現代城市家庭幾乎已經達到了一個家庭擁有一輛汽車的水準,購車在現代社會中已經成為了一種普遍現象,未來一個家庭中可能發展到擁有兩到三輛車。如此龐大的汽車數量,就算暫且不討論交通問題,僅考慮汽車尾氣所能造成的環境污染,就十分可怕[1]。汽車尾氣不僅氣味難聞,影響身體健康,更影響著地球的生態和大氣環境質量。隨著汽車數量的不斷增多,大量汽車尾氣排放已經超出了大氣的自凈能力范圍[2]。汽車尾氣中含有上百種不同的化合物,其中的污染物有固體懸浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、鉛及硫氧化合物等。英國學者對尾氣排放的研究數據表明,一輛轎車一年排放的尾氣比汽車自重大3倍[3]。此外,數據中顯示英國每年死于空氣污染的人數是交通事故死亡人數的十倍。由此可見汽車尾氣的污染多么可怕,可以說現代城市生活中,城市環境污染源之一就是汽車尾氣,并且汽車尾氣近些年來已經逐漸成為城市污染的主要因素。我國每年因汽車尾氣造成的環境破和污染,導致的經濟損失已達二百三十億元人民幣。想要緩解汽車尾氣污染,必須開發新型能源,用來代替傳統能源,從而減輕汽車有害氣體的排放,實現無污染物排放。另一方面,新能源開發和應用,更能夠有效緩解石油能源消耗,新能源研究意義重大。
2 汽車新能源研究的現狀與應用
2.1 新能源之太陽能
太陽能在汽車上的應用較早,可追溯到上世紀五十年代,美國科學家經過不斷的實踐,研發太陽能板,并將其應用到了汽車之上,利用太陽能作為汽車內驅能源和動力,以實現代替傳統的汽油、柴油汽車能源。以太能源作為汽車能源能夠達到節約不可再生資源石頭的目的。并且還實現了零排放,太陽源汽車支持邊行使邊充電,利用陽光蓄電。但太陽能汽車易受到天氣影響,并且技術上并不成熟,未能得到大面積推廣和應用。隨著科技的發展,我國在二零一一年提出了太陽能汽車計劃,未來十年我國將投入一千億人民幣,研發太陽能汽車。新型太陽能汽車不論是操作上還是維護上,都將變得便捷,結構上也會加簡單,生產難度大大降低,摒棄了傳統汽油動力系統,解決了環境污染,未來太陽能汽車將成為未來汽車事業發展的大方向。
2.2 新能源之電能
電能汽車是以蓄電池作為能源,通過電機等和其他部件的配合,將電能轉換為機械動能,通過控制器控制電流的大小控制汽車行駛速度。世界上第一臺電能汽車制造于一八三四年,利用的是直流電機驅動。雖然電能汽車的研究和開發很早,經歷了一八三四年的起步,到一八六零年到一九二零年的發展,最后卻停滯在了一九二零年。但近些年隨著石油資源的匱乏,汽車尾氣污染的日益嚴重,人們再次提高了對電能汽車的關注。一九九二年福特汽車開發了Ecostar電能汽車,之后日本豐田汽車也投資開始開發電能汽車。如今電能汽車作為綠色朝陽產業開始受到社會關注。二零一零年我國加大了對電能汽車開發的投資,電力能源實現了零排放,更能有效解決汽車尾氣污染,電力能源是傳統汽車能源的最好代替品。
2.3 壓縮天然氣
壓縮天然氣的主要成分是甲烷(CH4),是目前已經開始廣泛使用的汽車能源,壓縮天然氣無色無味,不含有毒物質,本質上對人體無害。我國2013年6月建設壓縮天然氣加氣站已達到285座,壓縮天然氣作為汽車能源技術日趨成熟,不僅無污染,成本相比傳統能源要低,效益要高,并且安全便捷,市場發展潛力非常大,目前我國壓縮天然氣加氣站處于供不應求狀態,壓縮天然氣是最理想的傳統能源的代替品。國內外都針對壓縮天然氣汽車進行了研究,各個地區都建設了壓縮天然氣加氣站。但隨著近些年天然氣開采力度的加大,天然氣資源本身又不豐富,天然氣匱乏是阻礙壓縮天然氣能源發展的主要原因,所以壓縮天然氣能源暫時還無法取代傳統汽車能源,如何科學推廣壓縮天然氣還有待研究。
3 結語
對于人類來說地球是唯一的家園,汽車尾氣對環境污染對大氣的破壞不容小視,開發新型汽車能源是汽車行業發展的必然,只有開發新型綠色環保能源才能使汽車和地球和諧持久的發展下去。新能源開發中必須融入生態環保理念,加強對減排技術的利用,打造低碳、環保、綠色、節能、低污染的新型汽車能源,從而緩解環境大氣污染,解決資源短缺問題,雖然這將是一個漫長的路程,但相信電能汽車和太陽能汽車將在不久的將來得到普及和推廣。
參考文獻
[1] 周墨菁.淺談我國城市環境污染中汽車尾氣的影響研究[J].湖北職業技術經濟管理學院,2012,13(11):119-124.
[2] 李志搏.我國汽車發展歷史及新型環保汽車的研究[J].浙江經濟管理學院,2011,19(14):132-136.
[3] 王慧麗.開發汽車新型能源解決石油資源匱乏研究[J].湖北科學技術學院,2012,16(7):119-123.