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傳統內燃機的前世今生,未來是否真將走向“死亡”

2017年對於內燃機來說是很不平常的一年。這一年,很多國家都相繼公佈了禁售內燃機汽車的時間表。今年7月,英國和法國宣佈,將在2040年停止銷售常規汽油和柴油小型載客汽車及貨車。

此前,荷蘭、挪威等國家政府也提出過將在2025~2030年禁售傳統燃油車的計畫。一直號稱要通過新能源汽車“彎道超車”實現汽車工業由大變強的中國,在剛剛閉幕的2017中國汽車產業發展(泰達)國際論壇上,據工業和資訊化部副部長辛國斌透露,也已經啟動制定燃油車退出時間表。

然而,內燃機真的要死了嗎?電動汽車真的能夠一往無前、勢如破竹地全面取代內燃機嗎?

今天我們就來看看內燃機的前世今生和未來!

發動機的歷史

瓦特在18世紀發明了蒸汽機,19世紀蒸汽機成為主要的機械動力。

1806年,瑞士科學家F·I· 裡瓦茲(F.I.Rivaz)設計了以氫和氧混合物為燃料的內燃發動機。

1833年,英國人賴特(Lemuel Wellman Wright)提出了直接利用燃燒壓力推動活塞做功的設計,

而有記錄的第一個水套缸概念也是由他提出的。

1838年William Barentt的兩衝程發動機,這是第一台採用缸內壓縮燃燒空氣做功的發動機。

1860年,定居在法國巴黎的比利時人里諾(Jean Joseph Étienne Lenoir)發明了煤氣發動機。發動機用煤氣和空氣的混合氣體取代往復式蒸汽機的蒸汽,使用電池和感應線圈產生電火花,

用電火花將混合氣點燃爆發。這種發動機有氣缸、活塞、連杆、飛輪等。煤氣機是內燃機的初級產品,因為煤氣發動機的壓縮比為零。

創新在繼續中,當奧托的四衝程概念公之於眾後。1880年英國發明家Dugald Clerk研究出了兩衝程發動機概念。公認的現代汽車發明人卡爾·賓士對內燃發動機的進步有不小的貢獻,1879年,在授權了專利後,他製造成功了一台兩衝程煤氣機。

1885年,根據德羅沙的四衝程理念製造出了一台四衝程發動機,這台發動機成為第一輛汽車的動力。

1876年奧托的四衝程發動機

到19世紀末,主要的集中活塞式內燃機大體上進入了實用階段,並且很快顯示出巨大的生命力。開始的內燃發動機是單缸的,

平衡性不好發動機震動大,1889年,法國的潘哈德公司製造了世界上第一台四缸汽油發動機,隨後緊跟推出4缸發動機的是法國的標緻汽車公司。1903年,美國的瑪蒙公司(Marmon)設計出世界上第一台V8缸發動機。為了提升發動機功率和效率,一些新的設計在醞釀中了……

魯道夫·狄塞爾的空氣壓縮柴油機

內燃機的趨勢

如今混合動力汽車,純電動汽車蓬勃發展,而國家對汽車排放要求越來越嚴苛的條件下,傳統的內燃機動力系統會如何發展呢?

缸內直噴+渦輪增壓+模組兒化是今後內燃機的發展趨勢。

當年卡爾·本茨發明的內燃機排氣量984cc,最大馬力0.7ps/400rpm。每小時可以行使15km。隨著時間的推移,更大的馬力,更快的速度,就成了各家廠商開發內燃機的目標。因此發動機的排量越來越大,到1910年,世界上最早突破時速200km/h速度的汽車,搭載的就是賓士開發的引擎。

發動機排量的降低是從法國GP賽事開始的。最開始就是為了提高發動機效率,此後逐漸成為比賽規則的一部分。最早由法國標緻賽車為主導,當時搭載7.6升排量發動機的標緻在速度上戰勝了14.1升排量的菲亞特。

直噴系統真正應用並普及是從大眾·奧迪汽車開始的。稱之為FSI渦輪增壓發動機現在已經被廣泛使用了。直噴系統與渦輪增壓系統實現了小排量,高動力。從2007年應用之後,目前世界上大多數汽車公司都採用了這種方式。

由於燃油直噴和渦輪增壓器的使用,原先需要12缸發動機才能爆發的動力,現在8個氣缸就夠了。當然在超級跑車和高端品牌上依然存在12缸發動機。不過根據市場反應,在21世紀初,美國8缸汽車發動機的市場佔有率為45%,現在下降到15%。而4缸汽車的佔有率提升至70%。

降低排量的同時提升了動力,消費者可以花比以前更少的費用享受到跑車的快感。就連法拉利也在逐漸使用V型8缸發動機,而放棄了繼續使用V12發動機。未來超跑時代,V8會成為主流。

不過,直噴發動機也有其弊端。缸內直噴系統的結構,噴油嘴直接固定向氣缸內噴油,雖然在高壓泵的驅使下,燃油的霧化能力更好,但由於燃油直接噴入高溫狀態的氣缸內,致使留給燃油汽化的時間很短促,這也就為排放更多微粒創造了條件。

因此採用缸內直噴技術的發動機比歧管噴射技術發動機排放出的微粒濃度要高。換句話說,同級別的兩輛車,搭載直噴發動機的汽車在排放方面要比採用歧管噴射發動機的汽車排放出更多的微粒。造成環境污染。因此日系品牌研製直噴發動機相對較晚,而且更加專注油電混合動力技術。

大眾汽車引入模組化平臺概念其實也涉及到了動力系統,目前知名的MQB模組兒化平臺雖然有車身製造。但是在動力總成領域,大眾有汽油發動機MOB(模組化汽油發動機系統)平臺和柴油發動機MDB(模組兒化柴油發動機系統)平臺。

在第三代大眾EA888發動機上,大眾採用了雙噴射系統,簡言之在低負荷工況時,歧管噴油嘴在氣缸進氣行程時噴油,混合氣進入氣缸,再配合壓縮行程時氣缸內噴油嘴噴油,從而實現分層燃燒;高負荷工況時,只在壓縮行程進行缸內直噴。這樣一來,不僅可以提高發動機的工作效率,還避免了上面提到的在低負荷工況下因氧氣過量導致的排放問題。

內燃機之死?

前段時間,英國《經濟學人》雜誌上發表的頭條文章《內燃機之死(The Death of the Internal Combustion Engine)》更是將這一話題推向了高☆禁☆潮。很多不明就裡的民眾就此認為:內燃機汽車真的要馬上被電動汽車全面取代了,就像大約100年前,內燃機汽車取代蒸汽機汽車那樣。

我們來看看Gautam Kalghatgi教授怎麼說,一起瞭解更多關於電動汽車和內燃機的真相!

Gautam Kalghatgi教授

人體毒害潛力及其他限制純電動汽車大規模增長的障礙

截止到2016年,在英國註冊登記的乘用車約有3200萬輛,截止到2017年3月,在英國註冊登記的可充電電動汽車有10.4萬輛,其中一部分可充電電動汽車還是插電式混合動力汽車,即既有內燃機又有電池,所以嚴格來說不是零排放。如果我們假定到2050年時,英國註冊登記的小型載客汽車及貨車的數量與2016年時一致,為了滿足英國政府的要求,2050年以後英國註冊登記的純電動車數量將是現有純電動汽車保有量的約300倍,這個改變的規模非常巨大。考慮到不斷下降的純電動車成本以及政府政策的刺激,我們有強烈的信心,這種改變是可能的。然而,純電動汽車的大規模增長依然存在巨大的障礙。

一、純電動汽車的人體毒害潛力

1. 已經有很多研究強調了電動汽車對人體和水質的毒害潛力,這些毒害潛力主要是由生產製造電池所需要的金屬所導致。針對這一問題,最近理特諮詢公司發表了一篇報告,非常有趣,也很容易理解。

2. 儘管每日郵報和空中電視臺報導了在剛果的礦井中工作的孩子們,並將他們的困境與電動車聯繫起來,但這些問題可能並沒有引起太多的公眾注意,因為所有的這些問題都發生在偏遠地區。今年年初,衛報和華盛頓郵報也有過類似的報導。然而,如果目標是將電動汽車的數量增加幾百倍以完全取代內燃機,環保運動和其他非政府組織不太可能繼續忽視這個環境問題。

3. 關於內燃機的環境危害,也有一些很常見的報導,比如“……柴油發動機導致了4萬人(各種不同的數字)額外的死亡,因為氮氧化物排放……”。David Spiegelhalter教授對此有一個清晰的解釋。從本質上講,這只不過是一種猜測,而且這種影響也可以用一種聽起來並不那麼令人擔憂的方式表達出來,例如:在倫敦和巴黎,暴露於PM2.5的風險相當於每天吸一根煙。

4. 除此之外,理特諮詢公司的研究還稱:“一輛2015年的純電動汽車整個使用壽命內產生的毒性對人類生命的影響相當於20天的死亡或殘疾(以失能調整生命年衡量,失能調整生命年是美國國家衛生研究院定義的一個描述“在特定人群中,因疾病、殘疾或過早死亡導致的健康生活損失的年數”的綜合指標),而一輛2015年的內燃機汽車產生的毒性對這一指標的影響只有6天。對於2025年的車型,兩者對環境的二次影響的差異將會進一步擴大,純電動汽車將會產生更高的人體毒害風險。”

5. 如果像英國政府規劃的那樣,英國3200萬輛乘用車全部被小型純電動汽車取代,因此導致的人類健康生活損失的年數將達到170萬年左右,而同樣數量的內燃機汽車導致的人類健康生活損失的年數只有53萬年。當然,如果電池容量更大一點的話(意味著更長的純電續航里程),導致的人類健康生活損失的年數將更高。這個數字還不包含未來很長一段時間電動化餘地很小的商用運輸工具。

6. 正如理特諮詢公司的報告中所說的:“與純電動汽車對人體健康的潛在危害相比,所有其他的環境二次影響都顯得蒼白無力。因為汽車對人體毒害的潛力在汽車使用壽命的不同時段是不一樣的,駕駛一輛純電動汽車而不是內燃機汽車的決定,本質上是將內燃機汽車對人體健康影響相對較小的更靠近汽車本身的毒害轉換成純電動汽車對人體健康影響相對較大的靠近礦山尾礦的毒害。對於美國司機來說,這是一個在當地社區(或者駕駛區域)排放少量污染還是在採礦和製造的地方排放相比而言更多的污染的兩難選擇。”

7. 最後,電池回收的問題也需要解決。3200萬輛汽車將產生超過1200萬噸的電池。

8. 由於新型燃燒技術、先進後處理技術及控制技術的發展,未來幾十年,內燃機的燃油消耗和排氣污染將進一步減少。

二、經濟影響

1. 英國政府的稅收中,燃料稅和燃料增值稅的收入每年約為360億英鎊。電動車取代內燃機後,這將不得不由其他稅收來補償。

2. 隨著電動汽車數量的增加,政府財政補貼(在英國,每輛電動汽車補貼5000英鎊)的負擔將會增加。在某一階段,也許在未來幾年,這些補貼必須停止。然而,如果私家車車主需要自己投資來對家裡的供電系統進行升級以滿足電動汽車充電的需要,或者如果純電動汽車的成本儘管已經大幅下降但仍然高於傳統汽車,政府可能還需要繼續補貼。目前,只要補貼一減少,電動汽車的銷量就大幅下降,例如香港,丹麥(暫時減少),中國——比亞迪提高了價格而不是吸收新增的成本。

3. 新基礎設施的成本,如充電樁。在英國,大約40%的車主無法路外停車,政府將不得不投資建設充電樁,這可能需要高達870億英鎊的投資。

4. 額外的電力成本。如果電力的來源不是無碳的,還需要考慮溫室氣體效應(這對於法國來說也是一個問題,因為法國正準備放棄核電!)。大家應該注意,電動汽車的充電很可能來自邊際發電,這通常是基於化石燃料的,而不是可再生能源。

三、鋰的安全供應

在生產電池所需要的鋰的安全供應方面也存在一些顧慮。鋰的開採過程非常艱難,儘管儲量豐富,但只集中在少數幾個國家,這些國家可能無法或不願意提高產量以滿足日益增長的全球需求。

四、英國的交通政策

英國的交通政策如下:

昨天——出於對溫室氣體的擔憂,大力推廣柴油車

今天——由於氮氧化物和顆粒物排放的原因,轉向推廣純電動汽車並將柴油車妖魔化

明天——隨著純電動汽車數量的增加,環保主義者開始覺醒並呼籲:因為政府的政策和大型的糟糕的電動汽車公司只對利潤感興趣,孩子們正在非洲的礦井中死去。其他的制約因素,比如經濟方面的問題開始變得非常大?

後天——政府悄悄地放棄了對電動汽車的承諾和熱情,就像他們之前對生物燃料那樣?

五、對石油需求量的影響

如果全球電動汽車的數量真像狂熱者所說的增長得那樣快,那麼首要的影響將是汽油需求的急劇減少,因為世界上大多數的輕型車(大約85%)是使用汽油驅動的火花點火式發動機。然而,全球對航空煤油、重型車輛及船運柴油的需求在未來幾十年內預計將持續增長,尤其是在非經合組織國家,如印度和中國(參見國際能源署、埃克森美孚、美國能源情報署等能源機構發佈的能源前景展望),而這些油也必須由石油生產。

因此,如果電動汽車的數量增長更快,汽油和中餾分油(航空煤油+柴油)需求之間的差距將會變得更加突出。為了滿足日益增長的中餾分油的需求,石油的開採量依然需要增加。煉油時從石油中最先蒸餾出來的低辛烷值汽油成分(石腦油),以前通常都會被加工成汽油,未來將由於汽油需求減少而被廢棄。這將導致石油公司及煉油商面臨難題,而不是石油需求量的減少。鑒於未來汽油,尤其是低辛烷值汽油供過於求的情形,新發動機技術的發展,類似于馬自達公司最近宣佈的創馳藍天計畫中可以使用低辛烷值汽油的新技術,如汽油壓燃將會更有吸引力。

總結

英國政府關於所有輕型車使用純電動汽車的新交通政策的重要經濟後果需要一個全面而透明的研究。雖然政府需要投入大量的資金來實施這一新政,最終的結果卻幾乎可以肯定會對人類健康造成更大的危害,儘管這些危害會被轉移到那些開採製造電池所需要的金屬的那些國家。如果電動汽車所需的電能來自化石燃料,使用純電動汽車所造成的溫室氣體效應也可能會更糟糕。毋庸置疑,交通運輸工具的電動化程度未來會有顯著地提升,但大部分是以混合動力的形式,即一塊小電池,加上聯合內燃機一起工作的電機,再結合其它一些如制動能量回收之類的技術,來減少汽車的燃油消耗。

同時,未來幾十年,新型燃燒技術與更先進的後處理系統及控制系統相結合,將進一步提高內燃機的效率,並降低內燃機的排放。當然,使用低碳燃料(如天然氣、氫氣等)也能夠起到很好的效果。政府應該綜合考慮局部及全球環境和溫室效應的影響、生產供應安全及成本等因素,採取相容更多技術路線的措施。不再投資改進內燃機技術的決定是非常短視的,因為未來幾十年,內燃機將不可避免地給交通運輸業,尤其是商用運輸提供絕大部分的動力。

-End-

☞本文編輯:sophia

☞商務合作: 010-88379864

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學習是一種信仰,為中國製造呐喊是一種態度!

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當年卡爾·本茨發明的內燃機排氣量984cc,最大馬力0.7ps/400rpm。每小時可以行使15km。隨著時間的推移,更大的馬力,更快的速度,就成了各家廠商開發內燃機的目標。因此發動機的排量越來越大,到1910年,世界上最早突破時速200km/h速度的汽車,搭載的就是賓士開發的引擎。

發動機排量的降低是從法國GP賽事開始的。最開始就是為了提高發動機效率,此後逐漸成為比賽規則的一部分。最早由法國標緻賽車為主導,當時搭載7.6升排量發動機的標緻在速度上戰勝了14.1升排量的菲亞特。

直噴系統真正應用並普及是從大眾·奧迪汽車開始的。稱之為FSI渦輪增壓發動機現在已經被廣泛使用了。直噴系統與渦輪增壓系統實現了小排量,高動力。從2007年應用之後,目前世界上大多數汽車公司都採用了這種方式。

由於燃油直噴和渦輪增壓器的使用,原先需要12缸發動機才能爆發的動力,現在8個氣缸就夠了。當然在超級跑車和高端品牌上依然存在12缸發動機。不過根據市場反應,在21世紀初,美國8缸汽車發動機的市場佔有率為45%,現在下降到15%。而4缸汽車的佔有率提升至70%。

降低排量的同時提升了動力,消費者可以花比以前更少的費用享受到跑車的快感。就連法拉利也在逐漸使用V型8缸發動機,而放棄了繼續使用V12發動機。未來超跑時代,V8會成為主流。

不過,直噴發動機也有其弊端。缸內直噴系統的結構,噴油嘴直接固定向氣缸內噴油,雖然在高壓泵的驅使下,燃油的霧化能力更好,但由於燃油直接噴入高溫狀態的氣缸內,致使留給燃油汽化的時間很短促,這也就為排放更多微粒創造了條件。

因此採用缸內直噴技術的發動機比歧管噴射技術發動機排放出的微粒濃度要高。換句話說,同級別的兩輛車,搭載直噴發動機的汽車在排放方面要比採用歧管噴射發動機的汽車排放出更多的微粒。造成環境污染。因此日系品牌研製直噴發動機相對較晚,而且更加專注油電混合動力技術。

大眾汽車引入模組化平臺概念其實也涉及到了動力系統,目前知名的MQB模組兒化平臺雖然有車身製造。但是在動力總成領域,大眾有汽油發動機MOB(模組化汽油發動機系統)平臺和柴油發動機MDB(模組兒化柴油發動機系統)平臺。

在第三代大眾EA888發動機上,大眾採用了雙噴射系統,簡言之在低負荷工況時,歧管噴油嘴在氣缸進氣行程時噴油,混合氣進入氣缸,再配合壓縮行程時氣缸內噴油嘴噴油,從而實現分層燃燒;高負荷工況時,只在壓縮行程進行缸內直噴。這樣一來,不僅可以提高發動機的工作效率,還避免了上面提到的在低負荷工況下因氧氣過量導致的排放問題。

內燃機之死?

前段時間,英國《經濟學人》雜誌上發表的頭條文章《內燃機之死(The Death of the Internal Combustion Engine)》更是將這一話題推向了高☆禁☆潮。很多不明就裡的民眾就此認為:內燃機汽車真的要馬上被電動汽車全面取代了,就像大約100年前,內燃機汽車取代蒸汽機汽車那樣。

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截止到2016年,在英國註冊登記的乘用車約有3200萬輛,截止到2017年3月,在英國註冊登記的可充電電動汽車有10.4萬輛,其中一部分可充電電動汽車還是插電式混合動力汽車,即既有內燃機又有電池,所以嚴格來說不是零排放。如果我們假定到2050年時,英國註冊登記的小型載客汽車及貨車的數量與2016年時一致,為了滿足英國政府的要求,2050年以後英國註冊登記的純電動車數量將是現有純電動汽車保有量的約300倍,這個改變的規模非常巨大。考慮到不斷下降的純電動車成本以及政府政策的刺激,我們有強烈的信心,這種改變是可能的。然而,純電動汽車的大規模增長依然存在巨大的障礙。

一、純電動汽車的人體毒害潛力

1. 已經有很多研究強調了電動汽車對人體和水質的毒害潛力,這些毒害潛力主要是由生產製造電池所需要的金屬所導致。針對這一問題,最近理特諮詢公司發表了一篇報告,非常有趣,也很容易理解。

2. 儘管每日郵報和空中電視臺報導了在剛果的礦井中工作的孩子們,並將他們的困境與電動車聯繫起來,但這些問題可能並沒有引起太多的公眾注意,因為所有的這些問題都發生在偏遠地區。今年年初,衛報和華盛頓郵報也有過類似的報導。然而,如果目標是將電動汽車的數量增加幾百倍以完全取代內燃機,環保運動和其他非政府組織不太可能繼續忽視這個環境問題。

3. 關於內燃機的環境危害,也有一些很常見的報導,比如“……柴油發動機導致了4萬人(各種不同的數字)額外的死亡,因為氮氧化物排放……”。David Spiegelhalter教授對此有一個清晰的解釋。從本質上講,這只不過是一種猜測,而且這種影響也可以用一種聽起來並不那麼令人擔憂的方式表達出來,例如:在倫敦和巴黎,暴露於PM2.5的風險相當於每天吸一根煙。

4. 除此之外,理特諮詢公司的研究還稱:“一輛2015年的純電動汽車整個使用壽命內產生的毒性對人類生命的影響相當於20天的死亡或殘疾(以失能調整生命年衡量,失能調整生命年是美國國家衛生研究院定義的一個描述“在特定人群中,因疾病、殘疾或過早死亡導致的健康生活損失的年數”的綜合指標),而一輛2015年的內燃機汽車產生的毒性對這一指標的影響只有6天。對於2025年的車型,兩者對環境的二次影響的差異將會進一步擴大,純電動汽車將會產生更高的人體毒害風險。”

5. 如果像英國政府規劃的那樣,英國3200萬輛乘用車全部被小型純電動汽車取代,因此導致的人類健康生活損失的年數將達到170萬年左右,而同樣數量的內燃機汽車導致的人類健康生活損失的年數只有53萬年。當然,如果電池容量更大一點的話(意味著更長的純電續航里程),導致的人類健康生活損失的年數將更高。這個數字還不包含未來很長一段時間電動化餘地很小的商用運輸工具。

6. 正如理特諮詢公司的報告中所說的:“與純電動汽車對人體健康的潛在危害相比,所有其他的環境二次影響都顯得蒼白無力。因為汽車對人體毒害的潛力在汽車使用壽命的不同時段是不一樣的,駕駛一輛純電動汽車而不是內燃機汽車的決定,本質上是將內燃機汽車對人體健康影響相對較小的更靠近汽車本身的毒害轉換成純電動汽車對人體健康影響相對較大的靠近礦山尾礦的毒害。對於美國司機來說,這是一個在當地社區(或者駕駛區域)排放少量污染還是在採礦和製造的地方排放相比而言更多的污染的兩難選擇。”

7. 最後,電池回收的問題也需要解決。3200萬輛汽車將產生超過1200萬噸的電池。

8. 由於新型燃燒技術、先進後處理技術及控制技術的發展,未來幾十年,內燃機的燃油消耗和排氣污染將進一步減少。

二、經濟影響

1. 英國政府的稅收中,燃料稅和燃料增值稅的收入每年約為360億英鎊。電動車取代內燃機後,這將不得不由其他稅收來補償。

2. 隨著電動汽車數量的增加,政府財政補貼(在英國,每輛電動汽車補貼5000英鎊)的負擔將會增加。在某一階段,也許在未來幾年,這些補貼必須停止。然而,如果私家車車主需要自己投資來對家裡的供電系統進行升級以滿足電動汽車充電的需要,或者如果純電動汽車的成本儘管已經大幅下降但仍然高於傳統汽車,政府可能還需要繼續補貼。目前,只要補貼一減少,電動汽車的銷量就大幅下降,例如香港,丹麥(暫時減少),中國——比亞迪提高了價格而不是吸收新增的成本。

3. 新基礎設施的成本,如充電樁。在英國,大約40%的車主無法路外停車,政府將不得不投資建設充電樁,這可能需要高達870億英鎊的投資。

4. 額外的電力成本。如果電力的來源不是無碳的,還需要考慮溫室氣體效應(這對於法國來說也是一個問題,因為法國正準備放棄核電!)。大家應該注意,電動汽車的充電很可能來自邊際發電,這通常是基於化石燃料的,而不是可再生能源。

三、鋰的安全供應

在生產電池所需要的鋰的安全供應方面也存在一些顧慮。鋰的開採過程非常艱難,儘管儲量豐富,但只集中在少數幾個國家,這些國家可能無法或不願意提高產量以滿足日益增長的全球需求。

四、英國的交通政策

英國的交通政策如下:

昨天——出於對溫室氣體的擔憂,大力推廣柴油車

今天——由於氮氧化物和顆粒物排放的原因,轉向推廣純電動汽車並將柴油車妖魔化

明天——隨著純電動汽車數量的增加,環保主義者開始覺醒並呼籲:因為政府的政策和大型的糟糕的電動汽車公司只對利潤感興趣,孩子們正在非洲的礦井中死去。其他的制約因素,比如經濟方面的問題開始變得非常大?

後天——政府悄悄地放棄了對電動汽車的承諾和熱情,就像他們之前對生物燃料那樣?

五、對石油需求量的影響

如果全球電動汽車的數量真像狂熱者所說的增長得那樣快,那麼首要的影響將是汽油需求的急劇減少,因為世界上大多數的輕型車(大約85%)是使用汽油驅動的火花點火式發動機。然而,全球對航空煤油、重型車輛及船運柴油的需求在未來幾十年內預計將持續增長,尤其是在非經合組織國家,如印度和中國(參見國際能源署、埃克森美孚、美國能源情報署等能源機構發佈的能源前景展望),而這些油也必須由石油生產。

因此,如果電動汽車的數量增長更快,汽油和中餾分油(航空煤油+柴油)需求之間的差距將會變得更加突出。為了滿足日益增長的中餾分油的需求,石油的開採量依然需要增加。煉油時從石油中最先蒸餾出來的低辛烷值汽油成分(石腦油),以前通常都會被加工成汽油,未來將由於汽油需求減少而被廢棄。這將導致石油公司及煉油商面臨難題,而不是石油需求量的減少。鑒於未來汽油,尤其是低辛烷值汽油供過於求的情形,新發動機技術的發展,類似于馬自達公司最近宣佈的創馳藍天計畫中可以使用低辛烷值汽油的新技術,如汽油壓燃將會更有吸引力。

總結

英國政府關於所有輕型車使用純電動汽車的新交通政策的重要經濟後果需要一個全面而透明的研究。雖然政府需要投入大量的資金來實施這一新政,最終的結果卻幾乎可以肯定會對人類健康造成更大的危害,儘管這些危害會被轉移到那些開採製造電池所需要的金屬的那些國家。如果電動汽車所需的電能來自化石燃料,使用純電動汽車所造成的溫室氣體效應也可能會更糟糕。毋庸置疑,交通運輸工具的電動化程度未來會有顯著地提升,但大部分是以混合動力的形式,即一塊小電池,加上聯合內燃機一起工作的電機,再結合其它一些如制動能量回收之類的技術,來減少汽車的燃油消耗。

同時,未來幾十年,新型燃燒技術與更先進的後處理系統及控制系統相結合,將進一步提高內燃機的效率,並降低內燃機的排放。當然,使用低碳燃料(如天然氣、氫氣等)也能夠起到很好的效果。政府應該綜合考慮局部及全球環境和溫室效應的影響、生產供應安全及成本等因素,採取相容更多技術路線的措施。不再投資改進內燃機技術的決定是非常短視的,因為未來幾十年,內燃機將不可避免地給交通運輸業,尤其是商用運輸提供絕大部分的動力。

-End-

☞本文編輯:sophia

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