内燃机其实还有戏?保时捷强推的人造汽油是什么
我们正处于一个伟大变革的时代。 面对日益严格的环保法规,技术遇到瓶颈的内燃机似乎已经无法再通过提高效率来满足法规要求。 有争议的电池和电动机正在逐渐取代它。 。 对于那些专攻内燃机、不擅长电动化的老牌车企来说,他们花了一个世纪建立起来的技术优势将会瞬间消失。 这是一个沉重的打击,全球汽车产业的格局将因此而改变。 改变。
为了拯救内燃机,这些老牌车企做出了各种技术尝试,但效果有限,无法改变大势。 现在,终于有人改变了想法——内燃机技术是否遇到了瓶颈? 那我们就来改进一下燃油吧。
日前,保时捷表示,其位于智利的工厂已开始商业化大规模生产人造汽油E-fuel,首批产量预计为数百万加仑。 这些清洁燃料今年将在保时捷卡雷拉杯等赛车运动和性能体验中心使用,并将得到进一步推广。 保时捷乐观地估计,两年内电子燃料产量将增至 1.4 亿加仑。
那么电子燃料有多清洁呢? 保时捷声称,加注电子燃油可减少85%的二氧化碳排放! 要知道,过去100年来,车企想尽办法在内燃机上加入缸内直喷、涡轮增压等一系列新技术,但也只能将热效率提高到40%左右,即使是混合动力。系统不可能这么干净。 如果这个广告价值属实,那么燃油汽车将真正与电动汽车一样高效。
第二个问题,电子燃料是如何变得如此清洁的? 一方面,这是因为电子燃料是一种合成燃料,而不是从石油中提炼出来的。 其核心成分为甲醇,杂质少,含氧量高,燃烧完全; 更重要的是,我们都知道电子燃料的合成过程。 ,地球环境相对封闭,碳总量保持不变。 然而,当人类使用石油作为燃料时,会将原本固定在地表下的碳排放到大气中,从而影响环境。 电子燃料的原料是空气中的水和二氧化碳。 第一步是用机器电解水,将其分解成氢气和氧气两种成分; 第二步是直接从空气中捕获二氧化碳,并将其转化为与生成的氢气结合合成甲醇; 第三步,将甲醇加工成电子燃料。
由于电子燃料中的碳主要来自大气,如果燃烧然后排放,大气中的碳不会增加。 这就是它减排的秘诀。
理论上,动力系统无需从加注汽油改为电子燃油。 现有车辆基本上可以直接加注电子燃料。 它还可以提供95/98等多种辛烷值,加油站无需适应。 需要重新购买设备,这样就节省了大量更换设备和车辆的费用。 当然,以内燃机技术为傲的老牌车企也可以依靠这种清洁能源继续保持技术优势。 喜欢听发动机轰鸣的车迷可以多开几年大排量汽车。
但话虽如此,没有什么是完美的。 电动燃油就没有缺点吗? 目前最大的问题是价格昂贵。 目前仅电子燃油的成本就高达每升14美元,相当于近百元人民币。 E-fuel的开发者预计,未来大规模量产后,成本将被平均分摊。 勉强降到15元/升的水平,仍然比传统汽油贵近一倍。 只有当电子燃料占据50%的市场份额时,其成本才能真正与汽油持平。
但此事的麻烦在于,现阶段很难快速推广E-fuel。 大家应该还记得,电子燃料的合成过程中非常重要的一步就是电解水以获得氢气和氧气。 这一步需要大量的电力。 如果一个国家仍然主要依靠燃烧煤炭和石油的火力发电,那么它并没有真正减少污染,而只是将排放转移到发电厂。 只有在电源完全清洁的情况下,E-fuel 才能实现理论上减少 85% 排放的目标。正因为如此,保时捷并没有将 E-fuel 的生产地点选择在其大本营德国,而是智利风能资源丰富。
事实上,在电动汽车领域,电源问题也备受争议。 但E-fuel的问题更严重,因为它的转换效率极低,低得令人发指。 德国研究机构指出,电动汽车每百公里耗电约15千瓦时人工合成汽油骗局,氢燃料电池驱动汽车约耗电31千瓦时。 电动合成燃料(例如电子燃料)需要太多的能量转换。 损失如此之大人工合成汽油骗局,实际上每百公里消耗103千瓦时的电量。
综上所述,电动汽车零排放,能源利用效率高,但电池本身的生产和报废会造成污染,成本很高; 而电子燃油减排85%,能源利用效率极低。 但它不需要对现有内燃机和基础设施进行大规模改造,也不存在里程焦虑等问题。
可以说两者各有优缺点。 电子燃料并不能完全碾压电力。 那么各国政府为何要为其放弃已经走了一半的电气化之路呢? 因此,E-fuel等合成燃料路线尚未得到任何国家的大力支持。 就连保时捷自己也声称,不会因为电子燃料的发展而放弃到2030年80%产品线实现电动化的目标。
从这个角度来看,指望E-fuel来扭转已经开始的电气化趋势基本上是不可能的。
也许它最大的作用就是让富人和年轻人在驾驶大排量超级跑车时减少对环保的愧疚感。