研究和技术

引擎盖下的进步

德国是汽车之邦。约4500万辆轿车在德国的马路上行驶并呈现上升趋势。但是如果不很快有所改变的话,这发展不会保持下去。 因为据专家预算,再过40年左右,石油蕴藏将耗尽。这对于德国和世界各国的汽车工业来说,必须研发能使用其它燃料的汽车。专家们对氢气抱有很大的希望。但是不消耗化石燃料的汽车何时才能成批生产呢?

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作者: Ralf Gierkes
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汽车的经济意义

德国有将近80万人就业于汽车工业。如果没有汽车,德国的经济将会崩溃。据德国壳牌公司一份研究报告显示,2030年德国人口仅为6800万,比现在少约1400万。但车辆总数将继续增长。届时不是将近有4500万辆,而是有5300万辆汽车在德国的马路上行驶。专家预算在2020年全球将有10亿辆汽车。汽车排放二氧化碳(CO2),环境问题专家担忧全球变暖将会加速发展。如果没有汽车的话,不仅德国的国民经济将会崩溃。在德国将会发生的事也同样会在全世界发生。现代的社会是以交通灵活的人们为基础,而汽车是他们最重要的交通工具。化石燃料时代将会结束已是可以预见。

能源蕴藏量与消费

根据大型石油公司的预算显示,石油蕴藏量约为12000亿桶。每年耗用270亿桶石油,呈现轻微上升趋势。这意味着,石油将在约40多年后消耗殆尽。仅是德国的年耗油量已达3000万吨左右。普通内燃机的燃烧效率最高在18% 至28% 之间,宝贵的化石燃料只有小部分能转化为动力,余下部分则因为摩擦损失和不理想的燃烧过程等原因而浪费了。

可再生能源

专家将希望寄予在可再生能源上。汽车驱动能源也是如此。生物乙醇就是一例。生物乙醇,是类似酒精在蒸馏过程中形成的。巴西是全世界最大的乙醇生产国和消费国。乙醇在当地的市场份额约占25%,年产量为1200至1400万立方米。美国是继巴西之后乙醇燃料第二生产大国,目前每年生产1000多万立方米乙醇,主要来自于玉米。生产生物能源获得乐观者的支持,但环保者警告提防大规模的单一种植及由此而导致大量使用杀虫剂和耕作需消耗大量能源的后果。

混合技术

此外也有其它减低化石燃料消耗的尝试。为了节约燃料,混合驱动汽车将电动机和燃油机的功能集于一身。一辆备有两个发动机的汽车的耗油量可减低约25%。许多科学家将混合技术视为过渡性技术。很多人则将其视为未来技术。无论如何,通过混合驱动汽车可以检验和改善电动机、电池和控制技术。这些部件对未来低污染的氢气燃料汽车都非常重要。

希望寄予氢气

氢气在地球上的数量几乎是无止境的,而它在燃烧过程中几乎没有残留物。因此是未来理想的燃料。氢气燃料可以使用于改型汽油机。除此技术外,汽车制造厂也将希望寄予与电动机相结合的燃料电池。大部分燃料电池由氢气作为载能体而转化为电。目前德国几家汽车制造厂正在试验以氢气作为燃料的轿车的连续驾驶状况。在慕尼黑和柏林已有氢气燃料加油站。可惜自然界的氢气是处于化合物状态。将它从水分解过程所耗能量之高,令氢气根本不能称为生态燃料。从天然气中提取氢气就容易得多。可是,天然气也是一种化石燃料,有耗尽的时候。此外,储存和运输氢气必须有-253°C 的低温。这也需消耗很多能源。只有到这些能源是源自太阳、风、水力或生物气体等可再生资源的时候,才能对环境无害地生产氢气。大规模采用氢气作为汽车发动机燃料将明显减少二氧化碳对大气层的影响。这将是阻止全球迅猛变暖的重要一步。
Goethe-Institut e. V. 2006
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