
电池供电的电动汽车和氢燃料电池汽车都在其开发方面取得了进步,这可能代表“绿色”汽车的未来。
两种技术都提供了内燃机的更清洁替代品,并且都使用电动机提供的电动机。但是它们有什么区别?一个,电动汽车使用存储在电池中的能量,而燃料电池车辆已经存储了产生能量的反应的燃料。
专家说,这两种技术在实现广泛采用方面面临着独特的挑战,但两者都是有希望的。 [Hyperloop,Jetpacks等:9这是给出的
东兰辛密歇根州立大学的化学工程师和材料科学家劳伦斯·德扎尔(Lawrence Drzal)说:“它们不一定是竞争技术 - 它们相似和互补。”
电动汽车
而常规车辆燃烧燃料内燃机,电池供电的电动汽车没有发动机。相反,他们使用存储在电池中的能量为一个或多个电动机供电。
近年来,电动汽车在流行中激增,但电动汽车是已经在1800年代后期制造密歇根大学的机械工程师休伊·彭(Huei Peng)说,他从事清洁车辆(包括电动汽车)的设计和控制。这些车辆一直流行到20世纪初,当时他们不得不与大规模生产的内燃机车辆竞争。
彭对现场科学说:“经过几十年的比赛,内燃机赢得了胜利,这主要是由于电池的局限性。”
在1970年代和1980年代的石油能源危机期间,对电动汽车的兴趣恢复了,但汽车从未实现批量生产。不过,自2008年以来,电动汽车一直在卷土重来,引入了Tesla Motors Roadster等全电动汽车(随后,随后,型号)和日产叶。
当今的许多电动汽车都在可充电锂离子电池上运行,这与大多数笔记本电脑相同。这些正在取代大多数旧型号电动汽车中使用的较便宜的铅酸电池。 [您的技术将在2015年绿色的5种方式这是给出的
燃料电池车
燃料电池车也是由电动机驱动的,但是它们没有由电池供电,而是在板载燃料电池中产生电能,通常使用空气中的氧气和储存的氢。
匹兹堡卡内基·梅隆大学的机械工程师肖恩·利特斯特(Shawn Litter)说:“电池和燃料电池非常相似。”他说,不同之处在于:“使用燃料电池,您可以将能量转换与能量储能解脱。”
燃料电池使用催化剂将两个反应物结合在一起,它们产生了电子流(又称电力)。各种燃料可用于支持燃料电池,但最常见的是由天然气产生的氢。当氧气和氢反应时,它们只会产生水和热量,使其“零排放”车辆(例如电池供电的电动汽车)。
Drzal说:“可能是最古老的燃料电池使用燃料电池。”尽管NASADrzal告诉Live Science,“您需要为消费车支付几乎任何价格的燃料电池。”
如今,市场上有两辆燃料电池车:现代图森(IX35 FCEV)和Toyota Mirai。据美国能源部称,目前,加利福尼亚州有十个公共氢加油站,一个在康涅狄格州,一个在南卡罗来纳州。莱特说,加利福尼亚州正在开发更多的数十个。
电动机与燃料电池?
电动汽车为内燃车提供了有前途的替代品,因为它们不直接燃烧化石燃料。与传统汽车相比,它们还能够产生即时扭矩和更光滑的加速度。
但是电动汽车不一定比传统燃烧车更环保。彭说,如果用来给电动汽车充电的电力来自煤炭发电厂,那么它可能比最糟糕的内燃机更脏。同样的推理适用于燃料电池 - 它们仅与它们使用的氢的来源一样干净。
电动汽车还受到单电池电量可以行驶的范围的限制。对于短途通勤,这不是问题,但是较长的旅行需要冗长的充电时间。电池交换 - 将电池耗尽的电池换成充满电的电池 - 是一种可能的解决方案,特斯拉电动机已经开始使用此选项。
彭说:“电池技术已经显着改善,但是“电池仍然太重和昂贵,并且没有足够的能量,这意味着范围更短。”但他补充说,在过去的10年中,电池的价格大大降低。
燃料电池车辆的范围限制与电池供电的车辆没有相同的限制,因为它们可以简单地存储更多(氢)燃料。 Litster说,当今氢燃料电池车辆的主要缺点是缺乏足够的基础设施来加油,以及催化剂的成本。
Litster说,铂是燃料电池最常用的催化剂之一,但非常昂贵。他和他的同事正在研究如何使铂效率提高效率,而其他研究人员正在开发由低成本材料制成的催化剂。
虽然电池供电的电动汽车可能在燃料电池汽车上启用,但两种技术都在迅速前进。莱特说,看到他们从现在开始的五年后,将很有趣。
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