转贴[技术] 最环保汽车问世：烧空气只排水时速近180公里

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2015-05-13 08:37:40
核心提示：丰田公司研制出一款“烧”空气的汽车，名为“Mirai”，发动机运转过程中只会向外排放水。丰田Mirai的动力之源并非柴油或者汽油，而是宇宙中最常见的元素——氢。

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丰田公司研制出一款“烧”空气的汽车，名为“Mirai”，发动机运转过程中只会向外排放水。丰田Mirai的动力之源并非柴油或者汽油，而是宇宙中最常见的元素——氢。氢可以借助加油泵注入汽车油箱，作为燃料电池的燃料，随后与空气中的氧发生一种化学反应，产生电，电随后驱动汽车前行。令人感到不可思议的是，整个过程的副产品就只有水。
　　
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Mirai不仅环保，同时也是一款性能卓越的汽车。它的速度可达到每小时111英里（约合每小时178公里），时速从0提升到62英里（约合每小时100公里）只需要9.6秒。最为重要的是，它的行驶距离可达到300英里（约合每小时482公里）左右。它的油箱采用超坚固的碳纤维材料，加满氢需要大约10分钟。
新浪科技讯 北京时间5月13日消息，据国外媒体报道，想象一下，你的汽车不会排放二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、苯和微粒的有毒混合物，而只排放水。所排放的水非常纯净，甚至可以饮用。这听起来是一种科学幻想，实际上却真实存在。现在，丰田公司已经研制出“烧”空气的汽车，名为“Mirai”（在日语中意为“未来”），发动机运转过程中只会向外排放水。
环保且性能卓越
丰田Mirai的动力之源并非柴油或者汽油，而是宇宙中最常见的元素——氢。氢可以借助加油泵注入汽车油箱，作为燃料电池的燃料，随后与空气中的氧发生一种化学反应，产生电，电随后驱动汽车前行。令人感到不可思议的是，整个过程的副产品就只有水。
毫无疑问，愤世嫉俗的车迷们一定认为Mirai不过是个“噱头”。与很多电动汽车一样，这款汽车的行程也不过几十英里，时速不会超过40英里（约合每小时64公里）。但他们错了，Mirai不仅环保，同时也是一款性能卓越的汽车。它的速度可达到每小时111英里（约合每小时178公里），时速从0提升到62英里（约合每小时100公里）只需要9.6秒。最为重要的是，它的行驶距离可达到300英里（约合每小时482公里）左右，消耗一箱氢足以从英国的沃特福德前往卡莱尔。它的油箱采用超坚固的碳纤维材料，加满氢需要大约10分钟。
由于将氢气作为动力之源，很多人难免想到“兴登堡”号汽艇。1937年，“兴登堡”号在美国新泽西上空发生爆炸，成为史上最严重的汽艇空难事故之一。不过，氢燃料汽车发生事故的可能性极低，因为燃料电池储存在防弹油箱中。实际上，在发生车祸时，传统汽油油箱发生爆炸导致的死亡概率更高。
Mirai这样的新型环保汽车拥有改变世界的潜力。2016年，本田也将杀进这个市场。此外，福特和日产也在研发这种技术。如果所有机动车都采用氢材料，我们便可消除城市和街道的交通污染。由于不使用汽油和柴油作为燃料，我们也可降低对中东产油大国的依赖。Mirai型环保汽车的普及将潜在地改变全球环境和经济的面貌。
面临一系列挑战
当然，氢燃料汽车的发展也面临一系列挑战。它的未来虽然美好，但道路注定曲折。这种汽车面临的第一大挑战便是成本。当前的氢燃料汽车造价极高，以Mirai为例，这款4门轿车的售价高达63104英镑（约合97331美元）。第二大挑战是“在哪里加气”。氢燃料汽车驾驶者需要找到最近的加氢站。目前，英国的加氢站只有12座，雪菲尔德以北地区没有一座加氢站。据一些人预测，英国的加氢站数量将在2020年达到65座。加一箱氢的费用为65英镑（约合100美元）左右。
当然，成本和基础设施问题可以通过政府的相关政策加以解决，例如给买车人补贴，甚至提供免费的加氢服务。目前，日本正采取这样的举措。在福岛核事故之后，日本政府越发关注能源政策。日本政府给氢燃料汽车的购买者提供大量补贴，每人每辆车补贴1.7万英镑（约合2.6万美元）。此举是一项投入2.54亿英镑（约合3.91亿美元）的计划组成部分，目标是2020年让6000辆私人氢燃料汽车上路。
除了日本外，美国也在大力发展氢燃料汽车。加利福尼亚州能源委员会投入1.3亿英镑（约合2亿美元），计划在2015年年底前建造近70座加氢站。加州政府为氢燃料汽车购买者提供超过8000英镑（约合12338美元）补贴。鉴于Mirai在美国的售价较低，只有3.7万英镑（约合5.7万美元），这是一个力度很大的补贴。
Mirai在英国的售价更高。汽车制造商以及苹果等科技巨头均大幅提高其产品在英国的售价，因为历史的经验告诉他们，尽管英国消费者会抱怨不迭，但他们仍愿意花更多钱购买进口产品。英国政府承诺投入1100万英镑（约合1696万美元），在东南部建造15座加氢站。
发展氢燃料汽车的另一个障碍是，尽管我们的周围到处都是氢，但将氢分离出来并不是一件容易的事情。最常见的氢分离方法是“甲烷蒸汽重整制氢”，具体是指将甲烷蒸汽与天然气混合在一起而后加热到1500华氏度，随后添加镍等催化剂，产生氢和一氧化碳。全世界有大约95%的氢通过这种方式生产。不幸的是，这并不是一种环境友好型制氢方式，原因在于会产生一系列污染环境的副产品。虽然氢燃料汽车本身不会产生污染，但制氢过程却是一个污染制造者。
水蒸汽制造者
就连氢燃料汽车的支持者也承认这种汽车仍旧会留下“碳足迹”。换句话说，这种汽车的使用仍旧会产生污染，并非真正意义上的零污染汽车。目前，科学家正在研发更环保的制氢方式，例如从玉米苞叶中提取氢或者利用风力涡轮机对水进行电解，将氢与氧分离。不过，任何一种方式都无法产生足够的氢，满足数以百万计的汽车燃料需求。氢燃料汽车的支持者坚持认为我们仍需在这条道路上继续前进，我们的未来在一定程度上取决于不会导致地球升温的机动车。
氢燃料汽车的支持者必须要做的是妥善管理这种汽车的副产品。丰田表示Mirai每英里（约合1.6公里）只产生100毫升水。虽然听起来不是很多，但你要知道英国机动车每年的行驶距离达到303万亿英里（约合487万亿公里）。这也就意味着，如果每辆车都是Mirai，每年将产生30亿升水，让汽车变成一个大功率的水蒸汽制造者。
这些水足以灌满大约1.2万个奥运会游泳池。水本身无害，但这并不意味着要让它们泄露在冰冷的公路上。想象一下，仲冬十分的交通高峰期，每一辆汽车每行驶10英里（约合16公里）便喷出1升水。公路在数分钟内便会变成一个滑冰场。如果水以蒸汽的方式排放，公路将笼罩在水雾中。在冰岛的雷克雅未克，氢燃料巴士的乘客会收到警告，告知他们巴士产生多少水蒸汽。
虽然从理论上说发展氢燃料汽车是一个迷人的想法，但在走向商业化之前必须克服一系列障碍。氢燃料电池可能在封闭空间工作的叉式升降装卸车身上取得成功，毕竟在这种工作环境下燃烧汽油或者柴油产生的烟雾令人极为不快。10年内我们是否会驾驶氢燃料家用汽车出游？让我们以目以待。

mizhongquan

丰田公司成功研发的Mirai汽车确实是一项环保创新的杰出代表。这款汽车不烧柴油或汽油，而是使用宇宙中常见的元素氢作为动力来源，发动机运转时仅排放水，对环境友好。Mirai通过氢与空气中氧的化学反应产生电力，驱动车辆，其最高时速近180公里。此技术的运用展现了汽车环保科技的最新进展，为未来的绿色出行提供了新的可能性。