七種新能源技術(shù)盤點：能否顛覆傳統(tǒng)汽車業(yè)？

技術(shù)正在對個體和社會帶來巨大改變，科學(xué)家們更是用綠色能源技術(shù)為人類描繪出一個，能源取之不盡，用之不竭的世界，或許短期內(nèi)根本無法成為現(xiàn)實，但可以肯定的是，人類的諸多幻想已經(jīng)通過技術(shù)被一件件的實現(xiàn)。在汽車領(lǐng)域，由環(huán)境壓力催生的種種綠色能源技術(shù)亦是讓人遐想無限，爭議不斷。但我們應(yīng)該相信總會有一種綠色能源技術(shù)能夠顛覆傳統(tǒng)的燃油汽車，承載起改善人類環(huán)境的使命：

一.石墨烯電池與超級電容器結(jié)合

英國曼徹斯特大學(xué)(UniversityofManchester)國家石墨烯研究所(NationalGrapheneInstitute)的研究人員們利用石墨烯作為添加材料，致力于探索得以減少電池尺寸與重量以及擴展電池壽命的各種新方法。

根據(jù)Forsyth教授表示，石墨烯電池與超級電容器的結(jié)合，可為電動車的銷售帶來強大的推動力。目前，這些環(huán)保汽車使用重量高達(dá)200公斤的電池，差不多是三位乘客的重量了。透過減輕電池的重量，石墨烯將有利于提高汽車的能效，以及增加電動汽車的續(xù)航力達(dá)到超過目前約100公里的限制。

Forsyth教授強調(diào)，如果我們能夠延長電動車在兩次充電站之間的續(xù)航力，應(yīng)該馬上就能讓電動車變得大受歡迎。但電池如何能突破實際生活中的駕駛限制?電動車就像其他所有的汽車一樣仍無法順暢地驅(qū)動。如同駕駛?cè)嗽诩铀贂r一樣，對于電力急劇需求的高峰，將會為電池帶來壓力，而且還可能會限制其使用壽命。

為了測試結(jié)合石墨烯電池和超級電容器的原型是否能夠勝任這項工作要求，F(xiàn)orsyth教授透過模擬不同駕駛情況使其暴露于現(xiàn)實世界壓力下。他表示，我們甚至可測試駕駛于極端氣候情況的駕駛技術(shù)。許多電池在嚴(yán)寒天氣條件下難以發(fā)揮作用，經(jīng)由我們的氣候室可發(fā)現(xiàn)任何弱點。

當(dāng)然，基于石墨烯的儲存并不限于傳輸。隨著英國變得更加依賴于可再生能源，它還將在國家電網(wǎng)的未來發(fā)揮重要作用。Forsyth教授質(zhì)疑道，如果我們只依賴太陽能和風(fēng)能來產(chǎn)生能量的話，有一天當(dāng)烏云密布以及微風(fēng)時又該怎么呢?如果我們能夠開發(fā)出高容量儲能機制，業(yè)者將能夠先行蓄電以備不時之需。

二.博世公司新電池將使電動汽車?yán)m(xù)航里程加倍

博世公司前任汽車業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人柏恩德?波爾曾經(jīng)表示，該公司將分兩個步驟改進(jìn)鋰離子電池的能量密度。2016年，電池單元的能量密度將從當(dāng)前的130瓦特小時左右提高到200瓦特小時;2020年進(jìn)一步將電池單元的能量密度提升為300瓦特小時，從而促使電動車行程加倍。

三.美國麻省理工學(xué)院(MIT)設(shè)計新型電池或?qū)⑻岣邇杀独m(xù)航里程

美國麻省理工學(xué)院(MIT)科學(xué)家近期正在開發(fā)新型電池技術(shù)，他們稱此技術(shù)將會顯著地縮減電動汽車電池系統(tǒng)的尺寸，并有可能會將電動汽車行駛里程提高到兩倍。

大部分標(biāo)準(zhǔn)的電池系統(tǒng)都由大量的材料組成，它們大多都是提供結(jié)構(gòu)上的支撐而非能量的供應(yīng)，研究人員稱新開發(fā)的技術(shù)將會使大部分材料都參與到能量的供應(yīng)。研究小組的負(fù)責(zé)人Yet-MingChiang稱新技術(shù)開發(fā)的電池比能量將會比傳統(tǒng)的設(shè)計高10倍。

該技術(shù)使用半固態(tài)液流電池系統(tǒng)，該電池電極采用微粒子懸浮在液體電解液中，該混合液稱為”CambridgeCrude”。兩種像泥漿一樣的流體混合物——一種帶正電荷，一種帶負(fù)電荷——通過該系統(tǒng)注入，使得鋰離子能夠在隔膜中自由穿梭，產(chǎn)生電流。

四.復(fù)旦新型水鋰電池充10秒可跑800里

由復(fù)旦大學(xué)研發(fā)的一種新型水鋰電池，只要花10秒鐘充60度電，就可以讓新能源電動汽車跑上400公里。

復(fù)旦6月8日發(fā)布的該項科研成果，于近日在《自然》(Nature)雜志子刊《科學(xué)報道》(Sci.Report)刊發(fā)。而該科研成果將有望解決目前全球躊躇不前的電動汽車產(chǎn)業(yè)的主要障礙，為新能源發(fā)展注入新動力。

五.ECOmove公司用生物甲醇提高其電池壽命

新型電動車底盤有六個電池模塊，而不是一塊固定電池。

新型輪式驅(qū)動電動車最高時速可達(dá)75英里。

該車可能更綠色環(huán)保。電動汽車比它的對手汽油動力車?yán)m(xù)航里程低一直是它的主要缺點，電動車行業(yè)一直在努力改進(jìn)這個不足，這也是買家不買電動汽車的主要原因。

一款新型電動汽車的問世可能改變這種狀態(tài)，這種汽車一次充滿電后續(xù)航里程有望達(dá)到500英里(800公里)。

續(xù)航里程：QBEAK承諾一次充滿電后行駛里程可達(dá)500英里(800公里)。

由三個丹麥公司研發(fā)的模塊化設(shè)計概念車(MECc)，采用生物甲醇增加其電池壽命。

ECOmove公司首席執(zhí)行官，新型QBEAK汽車設(shè)計師莫恩斯?洛克說，生物甲醇比柴油或汽油產(chǎn)生的二氧化碳大幅減少。

他對有線電視新聞網(wǎng)記者說，憑借我們先進(jìn)的制造技術(shù)，可使該車達(dá)到真正的輕量級，重量僅有425公斤，續(xù)航里程可達(dá)500英里(800公里)。

燃料電池用生物甲醇/水發(fā)電，在發(fā)電的過程中產(chǎn)生的廢熱可為汽車供暖與冷卻系統(tǒng)提供動力。

一位重要皇家人物將成為潛在買家：英國查爾斯王子今年早些時候訪問丹麥期間曾進(jìn)入ECOmove電動概念車內(nèi)觀看。

濃厚的興趣：查爾斯王子與夫人卡米拉參觀維圖斯白令創(chuàng)新園時，工作人員為他們介紹新型電動車的優(yōu)越性能。

這種創(chuàng)新型底盤設(shè)計真正推動了技術(shù)進(jìn)步。

六.鋁空氣電池使電動汽車?yán)m(xù)航3000公里且只需加注清水

一輛電動汽車能否連續(xù)馳騁19個小時，從多倫多開到1800公里外的哈利法克斯，全程無需停車充電?這在理論上將是可行的。近日，美鋁加拿大公司和以色列Phinergy公司在蒙特利爾向大眾展示了這樣一種具有超級續(xù)航能力的電池技術(shù)。

以鋰離子電池驅(qū)動的電動汽車難以普及的最大障礙是行駛里程有限，目前的續(xù)航能力大多在135公里(日產(chǎn)Leaf)至480公里(特斯拉S型)之間，除非大量安裝快速充電站，否則不適宜駕駛電動汽車遠(yuǎn)途旅行。美鋁加拿大公司和以色列公司Phinergy新展示的100公斤重的鋁空氣電池儲存了可行駛3000公里的足夠電量。相比之下，特斯拉ModelS的電池超過500公斤，而行駛里程不到500公里。

新電池并不是從普通電網(wǎng)充電，而是在美鋁公司水電站的熔煉車間充電，充滿電的電池其實是一塊大部分由鋁制成的厚重面板。鋁板利用從空氣中吸收的氧氣以及用戶給汽車加的水產(chǎn)生化學(xué)作用，將鋁變成氧化鋁，從而釋放出能量，為汽車持續(xù)提供動力。鋁的氧化反應(yīng)在鋁暴露在空氣中時會自然發(fā)生，表面的氧化鋁會阻止深層的鋁繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，新電池采用的新技術(shù)則包含了電解質(zhì)可溶解表面氧化層，使反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。

按照美鋁加拿大公司的介紹，使用這種電池的汽車仍需保留鋰電子電池，鋁電池只在鋰電池電量耗盡后才啟動，因此可以用很長時間，期間只需每月加注清水。通常在一年左右達(dá)到使用極限后，到服務(wù)站更換充滿電的鋁電池即可。

使用這種帶有附加電池的原型車，上星期在蒙特利爾的一級方程式賽道上經(jīng)過了試駕。Phinergy公司還于6月4日在加拿大國際鋁業(yè)大會上介紹了這一新的發(fā)明。目前，發(fā)明企業(yè)正與魁北克省商議生產(chǎn)協(xié)議，爭取使這種零排放汽車能夠早日投入試運行。

七.阿貢實驗室電池新技術(shù)可使電動汽車單次充電續(xù)航里程達(dá)1000英里(約1609公里)

美國阿貢國家實驗室(ArgonneNationalLaboratory，簡稱ANL)是美國政府最老和最大的科學(xué)與工程研究實驗室之一—在美國中西部為最大。ANL是1946年特許成立的美國第一個國家實驗室，也是美國能源部所屬最大的研究中心之一。阿貢的科學(xué)和工程師們正在開發(fā)新的先進(jìn)電池和燃料電池，及先進(jìn)的電力生成和儲存系統(tǒng)，以確保美國的能源未來。

伊利諾理工大學(xué)物理學(xué)教授CarloSegre說，與阿貢實驗室研究的動力電池技術(shù)有望使電動汽車?yán)m(xù)航里程提升至500英里-1000英里。新技術(shù)將基于納米材料開發(fā)的液態(tài)電池，這種電池的充電速度比傳統(tǒng)電池更快，而且不會排放二氧化碳。

同時，CarloSegre稱，與鋰離子電池相比，新型動力電池的安全性更高，因為這種電池內(nèi)部沒有可燃性材料，溫度也極容易控制。另外，根據(jù)阿貢實驗室研究員ElenaTimofeeva的介紹，新電池存儲太陽能和風(fēng)能的方式更為便捷。不過目前我們知道的是電動汽車單次充電續(xù)航里程一般為40英里-100英里，如果將這一數(shù)字提升至500英里-1000英里，也就是翻十倍之多，那純電動汽車也就能掌握汽車行業(yè)的命運了，不過這項技術(shù)何時能面世還是個未知數(shù)，成功與否還有待市場檢驗。

無論是真是假，是夢想還是幻想，我們都應(yīng)該希望這些綠色能源技術(shù)能夠早日來到百姓身邊，承擔(dān)起改善和緩解環(huán)境問題的使命!