
電池供電的電動汽車和氫燃料電池汽車都在其開發方面取得了進步,這可能代表“綠色”汽車的未來。
兩種技術都提供了內燃機的更清潔替代品,並且都使用電動機提供的電動機。但是它們有什麼區別?一個,電動汽車使用存儲在電池中的能量,而燃料電池車輛已經存儲了產生能量的反應的燃料。
專家說,這兩種技術在實現廣泛採用方面面臨著獨特的挑戰,但兩者都是有希望的。 [Hyperloop,Jetpacks等:9這是給出的
東蘭辛密歇根州立大學的化學工程師和材料科學家勞倫斯·德扎爾(Lawrence Drzal)說:“它們不一定是競爭技術 - 它們相似和互補。”
電動汽車
而常規車輛燃燒燃料內燃機,電池供電的電動汽車沒有發動機。相反,他們使用存儲在電池中的能量為一個或多個電動機供電。
近年來,電動汽車在流行中激增,但電動汽車是已經在1800年代後期製造密歇根大學的機械工程師休伊·彭(Huei Peng)說,他從事清潔車輛(包括電動汽車)的設計和控制。這些車輛一直流行到20世紀初,當時他們不得不與大規模生產的內燃機車輛競爭。
彭對現場科學說:“經過幾十年的比賽,內燃機贏得了勝利,這主要是由於電池的局限性。”
在1970年代和1980年代的石油能源危機期間,對電動汽車的興趣恢復了,但汽車從未實現批量生產。不過,自2008年以來,電動汽車一直在捲土重來,引入了Tesla Motors Roadster等全電動汽車(隨後,隨後,型號)和日產葉。
當今的許多電動汽車都在可充電鋰離子電池上運行,這與大多數筆記本電腦相同。這些正在取代大多數舊型號電動汽車中使用的較便宜的鉛酸電池。 [您的技術將在2015年綠色的5種方式這是給出的
燃料電池車
燃料電池車也是由電動機驅動的,但是它們沒有由電池供電,而是在板載燃料電池中產生電能,通常使用空氣中的氧氣和儲存的氫。
匹茲堡卡內基·梅隆大學的機械工程師肖恩·利特斯特(Shawn Litter)說:“電池和燃料電池非常相似。”他說,不同之處在於:“使用燃料電池,您可以將能量轉換與能量儲能解脫。”
燃料電池使用催化劑將兩個反應物結合在一起,它們產生了電子流(又稱電力)。各種燃料可用於支持燃料電池,但最常見的是由天然氣產生的氫。當氧氣和氫反應時,它們只會產生水和熱量,使其“零排放”車輛(例如電池供電的電動汽車)。
Drzal說:“可能是最古老的燃料電池使用燃料電池。”儘管NASADrzal告訴Live Science,“您需要為消費車支付幾乎任何價格的燃料電池。”
如今,市場上有兩輛燃料電池車:現代圖森(IX35 FCEV)和Toyota Mirai。據美國能源部稱,目前,加利福尼亞州有十個公共氫加油站,一個在康涅狄格州,一個在南卡羅來納州。萊特說,加利福尼亞州正在開發更多的數十個。
電動機與燃料電池?
電動汽車為內燃車提供了有前途的替代品,因為它們不直接燃燒化石燃料。與傳統汽車相比,它們還能夠產生即時扭矩和更光滑的加速度。
但是電動汽車不一定比傳統燃燒車更環保。彭說,如果用來給電動汽車充電的電力來自煤炭發電廠,那麼它可能比最糟糕的內燃機更臟。同樣的推理適用於燃料電池 - 它們僅與它們使用的氫的來源一樣乾淨。
電動汽車還受到單電池電量可以行駛的範圍的限制。對於短途通勤,這不是問題,但是較長的旅行需要冗長的充電時間。電池交換 - 將電池耗盡的電池換成充滿電的電池 - 是一種可能的解決方案,特斯拉電動機已經開始使用此選項。
彭說:“電池技術已經顯著改善,但是“電池仍然太重和昂貴,並且沒有足夠的能量,這意味著範圍更短。 ”但他補充說,在過去的10年中,電池的價格大大降低。
燃料電池車輛的範圍限制與電池供電的車輛沒有相同的限制,因為它們可以簡單地存儲更多(氫)燃料。 Litster說,當今氫燃料電池車輛的主要缺點是缺乏足夠的基礎設施來加油,以及催化劑的成本。
Litster說,鉑是燃料電池最常用的催化劑之一,但非常昂貴。他和他的同事正在研究如何使鉑效率提高效率,而其他研究人員正在開發由低成本材料製成的催化劑。
雖然電池供電的電動汽車可能在燃料電池汽車上啟用,但兩種技術都在迅速前進。萊特說,看到他們從現在開始的五年後,將很有趣。
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