原创丨石油天然气还是氢
石油和天然气,被称为不可再生能源,是因为人工无法生产它,只能在地球上自然形成。
但是,氢气可以人工生产,所以,一度几乎所有的主机厂都涉足氢动力车型的研发,无论是氢发动机,还是燃料电池,不同程度的完成了样机或者小批量生产,试点投放市场等等。
在这个过程中,工程师面临着几个比较严重的问题:汽油储存、添加技术已经趋于成熟,天然气仅次于汽油,可以实现车载安全添加、储运,但是氢气却面临着很多难度。
天然气密度是0.7174kg/m^3,相当于空气的一半多点,爆炸极限是5-15%的浓度,压力容器需要承受20MPa的压强,加上安全系数,应该设计到27.5MPa左右。
所以在国内天然气资源丰富的地区,这种天然气车辆比较常见,加气站也就比较完善,毕竟对于天然气的储存和压缩,都比较安全,发生泄漏、爆炸的事故率低,且廉价的使用成本,清洁的尾气排放,成为继汽油、柴油机之后,使用率最高的乘用车。
当然,无论是公交还是出租车,对于天然气发动机,技术已经成熟,安全已经做到“放心使用”,私家车却面临着加气难,加气站少,使用,所以普及率不够高,在石油依然使用率极高,且汽油和柴油依然属于主流能源的时期,天然气更多的是家用和特殊车用,或许更多了是考虑天然气的产能和储运。
但是,天然气的输送应该比汽油、柴油更为方便,至少在加油站和加气站,很明显是这样的。天然气可以加压后远程管道输送,全程泄漏可以轻松检测,排查以及。而汽油和柴油就不同了,几乎所有的加油站,都是运油车运送,所以所有的成本中运输成本。
但是氢气就不同了,密度小,质量轻,车载氢气理论是最佳选择。可是,氢气达到4-75%的浓度就会爆炸,而且威力较大。且,因为氢气密度小,质量轻,(小),在储存、运输过程中,很容易发生泄漏,而且压缩过程中,容易产生高温造成不必要的麻烦,而现在面临的氢气加气,都是缓慢加气,避免加气过程中产生高温后引起爆炸。
大众集团通过风能、太阳能等再生能源,将水电解产生氢气与氧气,氢气储存,氧气到大气中,然后取大气中二氧化碳,与储存的氢气,用风能、太阳能,合成甲烷和氧气,再次氧气,储存甲烷。
甲烷,就是天然气的主要成分,使用中,与空气中氧气燃烧后,产生水与二氧化碳,相比通过电池直接储存风能和太阳能,大众的思,更接近现阶段的用车习惯,也更安全。