除了現階段純電動以及混合動力,還有哪些新能源動力形式有較好的發展前景?為什麼?

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大體上還有3條別的路可走

1.氫燃料電池汽車

氫跟電一樣,相當於是一種能量儲存媒介,很多其他形式的能量都可以轉化為氫氣中的化學能,比如天然氣制氫,太陽能解水制氫,風能解水制氫,電解水制氫,氫氣還是某些工業過程的廢料。

相比電力,氫氣的劣勢是傳輸比較困難(氫氣雖然重量輕,但佔據體積太大,而電力可以用電線運輸),但易於保存(電力保存需要的超級電容成本很高,而如果採用類似水電站的將水升高存儲為勢能的方法,損耗又比較大)。

而作為汽車動力源使用,相比電能,氫燃料電池的優勢是以重量計算的能量密度和動力密度都比較高

而且能量再充滿(refueling)的時間比較短,以豐田Mirai為例,充滿氫氣只需要3-5分鐘,充滿後續航為480公里,也就是平均一分鐘的refueling可以滿足120公里的續航,這個速度跟燃油汽車大體相仿,而是電動汽車中最快的速度的差不多10倍(特斯拉超級充電站充電10分鐘可以行駛120公里)

而跟電動車一樣,氫燃料電池汽車在技術上也有更多的可能性,用於發電的燃料電池(fuell cell)和用於儲存能量的電池(battery)都可以比較自由的進行布置,而且因為電機本身成本低,多配置幾個電機來驅動汽車也比較容易(四驅或者輪轂電機)。也跟電動車一樣,氫燃料電池沒有任何直接污染,唯一排放物是水。

但氫燃料電池汽車相比電動汽車有兩個巨大劣勢:

1.氫燃料電池的轉換效率不會超過70%,再乘以電機效率,大概最多在60%,遠低於純電動汽車只有電機的90%,相比汽油機的40%熱效率優勢也不大(當然,40%這是最高熱效率,內燃機的特點是不同功率區間效率差別較大,而不像電機和燃料電池很平均,但理論上這個可以通過混動汽車來解決,使得平均熱效率接近最高熱效率),此外,雖然工業廢料制氫並沒有什麼額外成本,但如果生產規模大,採用普遍的氫氣製備方式效率並不比發電高,所以氫燃料電池汽車可能不但沒有電動汽車節能,甚至連燃油汽車都比不過

2.建設加氫站需要巨大的投資。雖然超級充電站投資也不小,但因為也有不同等級的充電設施,level 2充電樁並不貴,而level 1直接就是普通家用電,根本不需要額外建設,就已經成網。而加氫站的密度要滿足用戶使用需要的投資則要大得多,而且完全從零開始,也無法利用不同等級的設施進行過渡。

總得來說,氫燃料電池汽車如果要成功,絕對不是汽車業自己能夠完成的。這相當於整個社會要從「電社會」轉變為「氫社會」,這個轉變會有一些好處,但目前來看可能也比較難。

2.天然氣

天然氣是否能算作新能源是有爭議的。天然氣是傳統三大化石能源之一,儲量有限。而且天然氣汽車的動力源也仍然是內燃機,似乎跟汽油車和柴油車差別不大。所以天然氣大概不算節能,溫室氣體的排放量也不比汽油更低。

但天然氣的一大優勢,是比較清潔,作為氣態化石能源,是三大化石能源中最清潔的(固態的煤炭最臟)。

所以目前在我國商用車尾氣污染較重的情況下,也鼓勵將一些不適用於改為電動車的車型改為天然氣汽車,比如計程車油改氣之後使用CNG(壓縮天然氣)作為能源,而跑長途的卡車、客車則利用LNG(液化天然氣)作為能源(也有用CNG的)

不過,對於中國來說,這條路目前也是權宜之計,我國缺油少氣,真要大規模搞天然氣汽車,也需要進口,雖然目前天然氣相對石油更有利於能源安全(比如通過與俄羅斯的陸上石油管道,我國跟俄羅斯關係比中東更穩定更密切,而且不受美國海上霸權的限制,不需要擔心美國切斷我國石油進口路線),但川普政府改善跟俄羅斯關係以後,未來也存在變數。

3.生質燃油

生質燃油大概分兩類:

一類是各種經濟作物本身含有的植物油,比如花生油、豆油、菜籽油、桐油等,以及回收得到的地溝油,因為物理性質接近柴油,可以直接為壓燃的柴油機使用。

另一類是利用秸稈、稻草、甘蔗、廢舊纖維等等進行各種化學反應產生的可燃有機物,比如玉米乙醇和甘蔗乙醇,還有廢料產生的甲烷,因為物理性質接近汽油,可以由點燃的汽油機使用。

少量的生質燃油生產可以以利用地溝油、農業廢料、生活廢料為主,對環境的負面作用很小,也沒有化石燃料會用光的問題。而大規模的生質燃油則需要專門的農業用土地,生產過程類似於農業生產。

除了不用擔心儲量有限的問題以外,生質燃油無論是空氣污染還是溫室氣體方面都是有優勢的。生質燃油相比化學燃料雜質較少,尾氣污染水平要低得多;而雖然燃燒生質燃油也排放二氧化碳,但這些二氧化碳實際上從根源上是由植物進行光合作用時,吸收的二氧化碳固化為植物體內的有機物,所以被認為是碳中性的(carbon neutral)。當然這些年隨著研究的深入,一來生質燃油的加工、運輸過程之中本身會產生一些污染和碳排放,二來要考慮農業用地的機會成本,如果不用來種植甘蔗、玉米等生質燃油作物,也可以用來種植樹林,可以進一步降低二氧化碳。當然,還是存在改善的機會:

對於中國來說,中國本身人多地少,不太可能從18億畝(可能只剩17億畝)耕地紅線裡面再撥出一些給生質燃油,但是一來中國也許可以嘗試在非洲大量投資幫助建設生質燃油的生產,一方面給中國提供燃油,另一方面幫助帶動非洲經濟;二來未來隨著轉基因農業和立體農業的發展,農業工業化以後,生質燃油可能也有新的潛力。相關回答:

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  • 先立論:純電動已經成為新能源動力的主流解決方案。氫能源只會在日本等少部分地區流行。


    氫燃料電池離商業化推廣距離較遠,原因如下:

    1、將氫的化學能轉換為電能的化學過程,需要貴金屬(鉑、鈀、Ru、銥等)催化,這些元素在地球上的丰度極低,成本昂貴

    2、以上貴金屬元素(1~3nm納米顆粒形態)在燃料電池使用過程中容易被毒化,從而降低其催化反應活性,具體表現就是電池的電流密度降低

    3、燃料電池中的質子交換膜(例如Nafion),質地較脆易破裂,且長期使用後離子傳導性能降低導致極化增大

    4、電池的封裝工藝難以採用可大規模商業化的方式解決

    5、氫的密度很小,要麼採用高壓存儲,要麼採用儲氫合金吸收;但是兩種方式都存在問題:高壓氫會造成鋼瓶的氫脆帶來安全隱患,且高壓氫罐本身就極其危險(你的小車每天背個炸彈去路上嘚瑟?萬一被撞,後果……氫氣的爆燃速率可是相當恐怖的);儲氫合金的吸氫能力有限,成本也較高

    6、氫氣的大規模製取需考慮成本要求,且要求氫氣純度極高(否則會毒化貴金屬催化劑,特別是一氧化碳,這東西存在於水煤氣法低成本製取氫氣工藝的產物中);此外,目前工業上低成本制氫來自於不可再生資源(煤炭),氫的富集分離採用變壓吸附(PSA)工藝,能耗較高;除非採用太陽能光伏發電耦聯電解水方式制氫,但是光伏電池的製造涉及到單晶硅、多晶硅與硅薄膜的提純,這本身就是一個「高污染、高能耗」的偽「綠色能源」


    謝邀。

    我想通過今年一份名為《城市交通的三次革命》的報告換個角度考慮新能源的問題,和大家分享一下心得。

    報告中提到的三次革命分別是: 從內燃機到電動的電動化革命; 從人力操作到自動操作的自動駕駛革命; 從私人擁車到車隊分享式的車輛共享革命。

    如圖所示,第一種情況是現有交通繼續慣性前進,沒有任何變革出現。路上的車輛依然以私有為主,發展中國家車輛擁有率大幅增加,這樣一來,2050 年全球汽車擁有量會突破 21 億台。

    第二種則為電動和自動駕駛相結合的時代(2R)。不過,在這種情況下,大家依然各開各車,空駛率相當高,因此全球車輛擁有量並未降低,2050 年依然會達到 21 億台。同時,由於自動駕駛讓車輛運行起來更為舒適,因此車輛行駛的總里程會高出 15%。

    第三種情況(3R)下,電動化的自動駕駛車輛將全面進入共享狀態,同時政府還會針對性的鼓勵其他出行方式,以便編織一個共享服務和公共出行相輔相成的生態系統。私人用車的比例將大幅下滑,同時車輛使用率提高,汽車擁有量大幅下降。

    因此,通過清潔發電和車輛電動化雙管齊下(2R) ,理想狀態下,到2050年,我們會完成減排 2900 萬噸二氧化碳的任務。在第三種情況下(3R),我們可以進一步將二氧化碳排放量再降低 1000 萬噸。綜上,實現減排靠的並不僅是新新能源技術和形式,發達的公共交通,共享經濟和交通效率的影響同樣十分深遠。


    瀉藥。

    首先,要明確你說的新能源動力是什麼概念。最近國家提出的新能源補貼等一系列的政策裡面所提到的新能源么?由於劃分複雜,暫且按我理解的說明吧。

    新能源目前包含幾大類:電類,自然能源利用類,高清潔燃料類。

    電類主要包含兩大類:儲電利用和電能生成轉化兩類。儲電類可以理解為純電動,也就是插電式;電能生成轉化指的主要是燃料電池類。

    目前,燃料電池類由於使用貴金屬的原因,價格高昂,應用有限,考慮到技術進步對貴金屬消耗的減少和成本的降低,估計未來可能在某一個細點市場(非常窄的市場,總量需求並不是很巨大)普及。

    自然能源利用類。標誌性的是太陽能,也是目前用用最廣泛的能源。總體來說,目前太陽能的利用已然很普及(熱水器,路燈),考慮到未來如果可能出現能源危機,那麼太陽能將會進一步發展(注意:目前的太陽能市場已然很成熟,未來也很有希望再進一步,相對其他新能源來說,有不小的優勢)。

    高清潔燃料:代表性的是液化天然氣LNG,目前LNG在卡車上的應用已然很大,也相對成熟。每年國內的LNG重卡銷量已然能達到1-2萬輛。其他的例如液化石油氣等,也已經有了產品,但是由於能源供應的限制,目前的應用很少見。

    以上是愚見,希望對您能有所幫助。同時也希望大家補充,我學習學習


    謝邀。

    首先要明確這個「新能源動力」是否僅限於汽車動力。

    然後明確一下現在比較常見的黑科技概念:氫燃料汽車。

    樓上說的「氫燃料電池」,70年代就有學者搞了,但為啥一致沒氣候?原因是這種能量轉換方式除了氫氣本身難儲存、成本高、有危險以外,還有一個致命的問題:電極污染,一旦氫氣不純,氧氣不純,電解液不純,電極很容易被污染而導致電解能力顯著降低,引起氫轉換功率顯著降低。而汽車這種消耗品,顯然難以長久滿足上述各方面純度要求,您是帶液氧,隨時準備炸上天,還是用路上的尾氣讓電極迅速污染?電極污染是覆蓋在電極表面的,那曲線可是電極有1%的污染,轉換功率就剩10%不到了。

    那麼,氫能源不行,純電動不好充電,天然氣不叫新能源,如果技術有重大突破的話,生物質發電的汽車大約速度能趕上自行車,一箱稻草大約能跑個把公里。。。。那未來啥新能源汽車行呢?

    這個坑天天當正經事啃的商人、研究者、投機者多了去了,也不見有什麼新鮮的東西,工業上的事情盤根錯節,好點子離產業化、再離市場化那差的遠呢,我就只能來開開腦洞說個八字沒一撇的預測吧。

    我的想法是可更換電池的電動汽車

    現在電動汽車不是沒技術,不是不好開,主要是難充電,那充電問題最簡易的解決方式就是電池供應商從汽車產業獨立出來,將汽車電源標準化,就分個92#電池,95#電池和98#電池,您開路上看著快沒電了,去加電站買一節同型號電池換上,然後舊電池交給充電站就行了,更換電池過程3~10分鐘搞定,美不美?

    然後根據上述假設說說幾個問題,

    我的車充滿電只能續航20公里怎麼辦:把你家電瓶車扔了,我說的是4個輪的那種。

    我新車去加一次電,加電站給我衰減厲害的舊電池咋辦:首先電池電量檢測不是難事,況且行業規範、法律法規限制等等配套是前置技能點,再退一步,各個加油站油品還有好有壞呢,搞久了大家心裡有數。

    會不會有人拿首富家的一次性高仿電池來冒充好電池還給加電站:會,只要滿足前提條件「電池價格高、違法成本低」,就必然存在這個問題。基於天朝的漏而不疏的執法情況,唯一可行的辦法就是降低電池的生產成本,提高仿製成本等。那麼如何降低這種容量的電池的生產成本呢?這個問題就比較玄學,等我想好了我也不告訴你,那時候我自己就發財去了。


    馬自達的轉子發動機一半是魔鬼,一半是天使,而他大力發展氫燃料的轉子發動機,氫燃料的應用將徹底解決油耗與排氣的問題。


    非常不看好新能源汽車。


    本人從事太陽能電池片產業 主要矽片電池片 電站這一系列 最近業內升級很快 要想做領頭羊 技術提升很快 如何美國能拿下最頂尖技術 那麼太陽能這個行業前景很好


    可控核聚變


    LNG


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