2024年12月28日
星期六
今年2月歐洲議會(huì)投票通過了2035年“禁燃令”,，甚至混動(dòng)也在“禁燃”范圍內(nèi),，一時(shí)間幾乎所有人都認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)的大限已定,，似乎連一絲茍延殘喘的機(jī)會(huì)都沒有，而3月本該是走流程的投票環(huán)節(jié),，德國、意大利卻提出為合成燃料提供豁免,，否則將不支持該禁令,，促使歐盟為2035年后合成燃料汽車的銷售開了綠燈。
合成燃料又稱e-fuel,，被稱為電子燃料,，本質(zhì)上這種燃料更像是氫氣的化學(xué)儲(chǔ)能載體。原因在于其必須使用氫氣與其他碳氧化物氣體作為原料,，再通過利用Fischer-Tropsch反應(yīng)合成液態(tài)烴或碳?xì)浠衔?，隨后還要經(jīng)過精煉才能在車輛中使用，通過燃燒將能量轉(zhuǎn)化為汽車動(dòng)能,。
而氫氣作為一種能量密度高的可燃?xì)怏w，本就可以直接應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)中,，但極低沸點(diǎn)導(dǎo)致儲(chǔ)氫成為了更加棘手的問題,，氣態(tài)下需要通過高壓儲(chǔ)氫罐提高儲(chǔ)氫密度保證續(xù)航里程，存在一定的安全隱患,；液氫溫度低易揮發(fā)的特點(diǎn)令儲(chǔ)存成本高昂,，且能量轉(zhuǎn)化低效；而吸附儲(chǔ)氫等固態(tài)儲(chǔ)存方式目前還存在儲(chǔ)氫性能差或成本高昂的問題,。
e-fuel可在一定程度上視為有機(jī)液體儲(chǔ)氫,，但不同之處在于無需進(jìn)行脫氫反應(yīng)，而是直接進(jìn)行燃燒,，同時(shí)配合可再生能源進(jìn)行電解水制氫,，以及對(duì)排放的二氧化碳進(jìn)行捕集，便可達(dá)到零碳效果,。
同時(shí),，這種燃料也存在弊端，從上文來看電解水到汽車動(dòng)能之間的能量轉(zhuǎn)化鏈過長,，相較于電池車以及氫燃料電池車存在電能浪費(fèi)問題,，甚至與燃油車相比都有著更低能量轉(zhuǎn)化率，這也是部分環(huán)保團(tuán)體反對(duì)合成燃料的原因所在,。
此外,，可再生能源受地理因素導(dǎo)致的分配不均問題，以及碳捕集技術(shù)目前的部署緩慢,，都是對(duì)e-fuel的考驗(yàn),，但反之也能對(duì)以上兩點(diǎn)起到刺激作用。
而在外界看來,，e-fuel目前最大的難點(diǎn)在于成本過高,，這種成本來自于制氫,、碳捕集以及合成催化裝置，盡管隨著未來產(chǎn)業(yè)規(guī)?；某杀酒綌?，e-fuel的每升價(jià)格將會(huì)大幅降低，但仍可能略高于目前油價(jià),，而未來電池車隨著800V電氣架構(gòu)的普及,，帶來的補(bǔ)能效率與成本之間的平衡，則會(huì)進(jìn)一步降低e-fuel的競爭力,。
從另一角度來看,，e-fuel發(fā)力時(shí)間較晚，以上瓶頸可能在未來有所突破,，同時(shí)目前e-fuel的主攻方向?yàn)槎趸技託渲萍状?，主要原因在于甲醇在生產(chǎn)過程中有著較低能耗，并且對(duì)儲(chǔ)存與運(yùn)輸?shù)囊蟛桓摺?
更重要的是,，甲醇燃料的含氧量較高,，因此使用過程中擁有更大空燃比，更易做到充分燃燒,，可有效減少尾氣中有害物質(zhì)的產(chǎn)生,，理論上燃燒后的產(chǎn)物僅為二氧化碳和水，更高的辛烷值也令其擁有更高的熱效率,，更為節(jié)能環(huán)保,，這也是其以摻燒的方式大量應(yīng)用于燃油車之上的原因。
此外,，以產(chǎn)品角度來講,，在屬于奢侈品行列的高性能跑車領(lǐng)域，內(nèi)燃機(jī)相較于電池車仍然在整體性能上擁有明顯優(yōu)勢,，后者的劣勢基本來源于電池包對(duì)車重的拖累,，需要跨時(shí)代的技術(shù)突破才能有所扭轉(zhuǎn)，這也為e-fuel及內(nèi)燃機(jī)留下了有著主導(dǎo)性的市場空間,。
寫在最后：
毫無疑問,，電動(dòng)機(jī)是汽車前進(jìn)的方向，只因其功率體積比過于令人著迷,，但當(dāng)下補(bǔ)能效率較低的問題仍舊是掣肘其發(fā)展的重要原因,，同時(shí)沉重的電池包也在拖累電動(dòng)車應(yīng)有的可能性，化學(xué)電池受環(huán)境因素影響嚴(yán)重的問題,，也意味著現(xiàn)階段的電池車還有著較大進(jìn)步空間,，同時(shí)氫氣在電動(dòng)領(lǐng)域作為能量傳輸介質(zhì)，是風(fēng)口還是噱頭，還要看材料學(xué)如何發(fā)展,。
而內(nèi)燃機(jī)在補(bǔ)齊目前化學(xué)電池的種種短板之前,，仍將承擔(dān)起驅(qū)動(dòng)輪上世界的主要工作，甚至在后期可能成為豪華車的象征,。
（封面及文中圖片來源于網(wǎng)絡(luò) 侵刪）
