新能源汽车用什么来替代汽油？电力并非唯一选择

作者：中国科普博览文字取材于科普中国作品《新能源汽车行远方》

人民网北京3月23日电(吴晓琴)近日，北京市经信委公示了“2017年北京市拟拨付第一批新能源汽车财政补助资金明细”。明细中显示：2017年北京市拟拨付第一批新能源汽车补助资金共涉及4066辆，拟拨付资金51789.135万元。其中纯电动乘用车补贴金额合计17019万元，占总补贴金额33%;纯电动客车补贴金额合计34770万元，占总补贴金额67%。

虽然在过去没有汽车的时代，人类社会也在运转，但是今天，没有汽车几乎是不可能的了。汽车给我们带来的方便自不必说，但忧虑也在日益加深，尤其是雾霾频现之时，人们对汽车带来的污染更是忧心忡忡。传统汽车使用的主要是化石能源，有报告指出，地球上的石油最多能使用100年左右，距离枯竭已经不远了;目前汽车燃料是汽油和柴油等，燃烧时释放出大量的二氧化碳(温室气体)和氮氧化物等有害物质，污染了空气不说，其中的温室气体还直接影响气候的变化。

现在，新能源汽车的发展已经日渐成熟，很多人也会将新能源汽车放入购车备选清单中。目前市面上的新能源汽车几乎都是油电混合动力汽车或者是纯电动车。其实，除此之外还有其它新能源作为动力的汽车。

(图片来源于网络)

用什么来替代汽油，这是关键

汽车要自由行驶，必须要用能量;所用能量必须要自身携带，而且要带尽量少的能量物质行驶足够远的距离(能量密度高);携带的能量用尽后还要便于补充;另外，能量物质要足够多，价格要便宜，或者成本可接受。

对于这些要求，汽油(或柴油)确实具有得天独厚的优势。汽油燃烧的能量来自化学能，热值是44000千焦/千克，也就是1千克汽油完全燃烧产生44000千焦的热量。

这些能量能做什么呢?

理论上，它们能把1吨的物体举高4.4千米，这说明汽油的能量密度比较高。所以一辆1.5吨的汽车载35千克(约50升)汽油，平均就能行驶约600千米。汽油来源于石油，可大量供应，且便于储存和运输。从使用要求来看，汽油作为汽车的能量来源是非常合适的。

汽油的碳排放和空气污染问题是难以解决的。可是，不用汽油的话，我们能用什么呢?让我们来看一看目前使用的能源中有哪些能用的：水能、风能、生物质能等能量密度低;其他化石能源和化学燃料不是污染问题就是成本过高;核能倒是能量密度高，但也无法用在汽车上吧……

细数所有可用的能源，能与汽油相比的并不多。所谓新能源汽车，并不是使用什么新的能源，说明白了就是使用除汽油、柴油等传统燃料以外的能源，对汽车来说是新的，性能要求与传统汽车不相上下，还要使用方便、环境友好。

目前，按照汽油内燃机的思路，人们已经开发出模仿汽油的生物质燃料，如生物甲醇、生物乙醇、生物柴油等，热值与汽油相当，使用生物燃料汽车(常用混合燃料)的动力系统仍然是内燃机驱动(燃料电池除外)，只需对现在成熟的汽车技术稍加改造即可使用。

虽然生物质燃料在温室气体(或碳)排放上有一定的优势，但目前的技术只能用粮食来生产，有与人争食之嫌;而且在燃料成本和产能上也与化石燃料有较大差距。下一代生物质燃料虽然有望使用秸秆等农林业废弃物生产，在产能上同样难以满足需要。

我们生产生活中使用最多的能源是电能(二次能源)，所有能源形式都可以转换为电能。汽车使用电能应该是不错的选择，电能比较丰富，获得也方便。但电网中的电能不能直接用于汽车，必须把电能储存在储电物质中才能装载在汽车上使用，这种装置就是蓄电池，它把电能转换为化学能储存起来。

近年来随着蓄电池技术的发展，电动汽车发展很快，先是节能的混合动力汽车，进一步是部分使用电能的插电式混合动力汽车，再到纯电动汽车。电动汽车把电能储存在蓄电池中，驱动电动机提供动力，与传统的汽车的动力系统有很大差别，系统相对简单。

但是目前就算最好的蓄电池(锂离子电池)的能量密度也还是较低，比液体燃料差很多，一次充电行驶里程比汽油车逊色不少，需每天充电，且充电时间长(补充能量的时间长)。混合动力汽车兼有两种动力系统，相对比较复杂，但它结合了电动车和汽油车的优点，可以说是一种过渡方案。

电动汽车没有尾气排放，对于改善城市空气质量有很大帮助。虽然目前电网电力主要来自火力发电，电动汽车总体温室气体排放优势并不明显，但它仍然是未来汽车的重点发展方向。

电动汽车不排放尾气，是清洁汽车

氢气有可能成为汽车的终极燃料?

既然一般燃料的能量密度比蓄电池高，能否找到一种更好的替代汽油(或柴油)的燃料方案呢?答案是肯定的，这就是氢燃料。我们都知道，氢气极易燃烧，而且热值为142351千焦/千克，是汽油的3倍多。更妙的是氢燃烧的产物只有水，不会对环境造成污染。不过不像汽油可以开采，在地球上几乎不存在天然的氢气(尽管宇宙中氢占绝大多数)。地球上的氢都以化合物的形式存在于水、有机物等分子中。

怎样能得到氢呢?获得氢的方法也非常简单，中学我们都学过，电解水可以得到氢。工业上常用天然气(主要是甲烷)与水蒸气反应(术语叫重整)的方法制氢，工艺成熟(这种方法会产生二氧化碳)。可以说，地球上氢气资源十分丰富，只不过得到氢就要耗费电能或化石能源。其实，氢能源像电能一样属于二次能源，但是它有胜过电能的优点：可用车船(也可用管道)长途运输和大量储存(将来可能会与电能并行)。

氢能源汽车添加氢燃料的方式像汽油车一样，巡航里程也基本相同

氢燃料的优点正好适用于汽车，实际上早在19世纪汽车发展初期开始，就一直有人设计使用氢燃料的汽车，只是氢在通常情况下是气体，而且很难液化，车载储氢技术难以突破，限制了氢作为汽车燃料的使用。由于氢能源的潜力巨大，近年来各国都加大了研究和推广力度，氢能源汽车已经从概念走向了市场。

氢燃料汽车可以以内燃机的燃烧形式提供动力，这种方式的能量使用效率低，燃烧产物不仅仅有水，还有氮氧化物等污染成分。随着近年来电动汽车的发展和燃料电池改进，氢能源汽车的主攻方向是走自主发电的电动汽车，即燃料电池汽车。

车内的燃料电池组、驱动电机等配置紧凑

2014年底丰田公司推出了一款名为“MIRAI”的氢燃料汽车，氢燃料以70兆帕气压储存在两个罐中(容量合计为122.4升)，3分钟加满约5千克氢，续航650公里。这款车除了比同等水平的汽油车贵一些，性能与方便程度已经没有差别。目前这款车已经商业化生产，它标志着氢能源汽车已经走向实用。

目前氢能源是从现有的其他能源转换来的，科学家正在加紧研究从太阳能直接制造氢气的方法，到那时能量真是取之不尽，用之不竭了，而且绝对环保了。

开发新能源汽车本来选择有限，经过近年来的努力，反而有全面开花之势。无论哪个方向发展起来都要有配套设施，纯电动汽车要求布满充电桩，氢能源汽车要求布满加氢站……谁能最先发展起来，就看社会平衡多种因素的选择了。

无论怎样，新能源汽车是一定要发展的，而且一定能替代汽油车，只是还要经过一定的时间和努力。我们期待着，望着远方天涯路，环保汽车一路行。

1、基本上各品牌都有，双燃料的比如说桑塔纳捷达，部分长安面包车微卡也有价格比烧油的贵一点，厂家出这种车主要考虑批量大的出租车群体;天然气燃料分CNG和LNGCNG压缩天然气是普通大气压时天然气的十倍气量，用轿车较多，桑塔纳老爱丽舍力帆620东风雪铁龙，国产大部分都有，可以和4S店直接沟通的LNG液化天然气是普通大气压时天然气的165倍;几个大厂基本都有天然气重卡，重汽陕汽东风商用车一汽等等找重卡配件，上汽配人网;一中国的天然气公司有以下1港华燃气 港华燃气集团是香港中华煤气有限公司中华煤气在内地经营的公用事业企业，业务涵盖城市燃气城市水务燃气具零售，以及燃气综合保险家居精品高端橱柜等延伸服务2华润燃气;2斯柯达SCALA 也是一款来源于大众旗下品牌的天然气车，斯柯达SCALA对于欧洲地区销售市场发布了SCALA的CNG天然气版本号选用10L三缸GTEC汽车发动机，能够输出约66kW而且GTEC配搭的是6挡手动变速器，也许更合适做为;1压缩天然气CNG汽车 压缩天然气是指压缩到207248 MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中压缩天然气CNG是一种无色透明无味高热量比空气轻的气体，主要成分是甲烷，由于组分简单，易于完全燃烧，加上。喜车网

2、轿车有比亚迪F3，F6，力帆;燃气在线给您回答天然气汽车 概念及种类 概念天然气汽车是以天然气作为燃料，它是 气体燃料汽车 的一种天然气甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的 汽车发动机 燃料目前国内天然气单一燃料汽车只有少数公交车大;比亚迪北京现代长安东风雪铁龙上海桑塔纳一汽威志一汽大众等天然气汽车货运系列有东风一汽解放陕西重汽等天然气汽车以天然气为燃料提供动力的汽车天然气的甲烷含量90%以上，是很好的汽车发动机燃料，天然气。

3、比亚迪 北京现代长安东风雪铁龙上海 桑塔纳 查成交价 车型详解 一汽威志一汽大众等天然气汽车货运系列有东风一汽解放陕西重汽等燃气汽车又称为天然气汽车，主要分为液化石油气汽车和压缩天然气汽车;我知道的有本田飞度天然气汽车丰田雅力士天然气汽车思域天然汽车卡罗拉天然汽车大众POLO天然汽车，东风雪铁龙C41有油气两用的 温馨提示能改装成烧天然气的汽车品牌有很多，大多都是10万左右，性能更好价钱更高的改装;比亚迪北京现代长安东风雪铁龙上海桑塔纳一汽威志一汽大众等天然气汽车货运系列有东风一汽解放陕西重汽天然气汽车以天然气为燃料提供动力的汽车天然气的甲烷含量90%以上，是很好的汽车发动机燃料，天然气汽车;燃气汽车主要有压缩天然气汽车简称LPG汽车或LPGV和压缩天然气汽车简称CNG汽车或CNGV顾名思义，LPG汽车是以液化石油气为燃料，CNG汽车是以压缩天然气为燃料燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90%以上，碳氢化合物排放;无论是车身尺寸还是轴距S30与其他同类车相比都非常有优势，除此之外该车既可以加普通汽油又可以加天然气，具备双燃料的功能配备的CNG双燃料后排放达到国四标准，年节约燃油费用30%以上3吉利帝豪车吉利帝豪车也有双燃料;燃气在线给您回答天然气汽车概念及种类 概念天然气汽车是以天然气作为燃料，它是气体燃料汽车的一种天然气甲烷含量一般在90%以上，是一种很好的汽车发动机燃料目前国内天然气单一燃料汽车只有少数公交车大部分为;有烧天然气的汽车天然气汽车以天然气为燃料提供动力的汽车，天然气的甲烷含量90%以上，是很好的汽车发动机燃料天然气汽车的优点有燃烧稳定可减少发动机油耗量等天然气汽车的类型一奥迪A5Sportbackgtron，奥迪A5。

是的，

替代燃料汽车主要是指以氢、天然气、甲醇、甲烷、二甲醚、生物乙醇等为燃料的新能源汽车。替代燃料汽车与燃料电池汽车和纯电动汽车的主要区别在于动力系统,前者的动力系统是传统内燃机,而后者的的动力系统则是电动机。