再见太难汽车新能源的发展趋势---氢动力
引言
到2020年，预计15％的全球人口拥有汽车，那将会有ll亿辆汽车上路，排起来足够绕地球125圈，能源、环保、全球变暖的压力都将不堪重负。寻找环保新能源，成了全球汽车业“生存还是毁灭”的当务之急。“三步走”，是近年全球汽车业对于传统的电动车研发走进死胡同之后，在汽车能源革命方面逐步统一的共识——近期：推广柴油、天然气、乙醇等清洁能源；中期：油电混合动力；远期：氢动力。氢在地球上不但有巨大蕴藏量，可以通过阳光、水能、风力、植物提取，而且作为汽车的新能源，排放污染几乎为零。因此氢动力将替代汽油成为未来汽车的主要能源。
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第1章 简述汽车对全球环境及能源问题产生的影响
汽车改变了世界，丰富了人们的生活，给人类带来了便利和快捷。汽车运用中，在追求提高运输生产效率，降低运输成本的同时，也在危害着人类的生存；环境污染，能源消耗等问题实施困扰着人们，已经成为了一种公害。汽车产生的公害主要表现为排放污染物、噪声对环境的危害。汽车的排放污染对人们生活环境的污染和破坏最大。噪声公害随着人们环境一是的增强也越来越受到关注。
1. 1汽车对环境的污染
在大气污染中，一些有害成分主要来自汽车排放的废气。20世纪40年代以来，光化学烟雾事件在美国洛杉矶、日本东京等城市曾多次发生，造成不少人员伤亡和巨大经济损失。
1.1.1汽车废气污染
1）汽车排放物的种类
汽车排放物主要是由汽车发动机产生的。排气中基本成分是CO2、H2O、O2、N2等，它们是燃料和空气完全燃烧的产物，是无害的。此外排气中的不完全燃烧和燃烧反应中间产物是CO、HC、NOx、SO2、微粒（铅化物、油雾等）、臭气（甲醛）等这些污染物是对人体有害的。
碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx）混合起来在强太阳光照射下，会发生一系列复杂的光化学反应，生成臭氧（O3）和过氧乙酰基硝酸盐（PAN）等光化学过氧化物各种游离基、醛硫酸烟雾等。形成一种毒性很大的白色烟雾。一般称为光化学烟雾，即二次有害物质。
2）汽车排放物的危害
一氧化碳（CO）：一氧化碳是不完全燃烧的产物，是一种无色、无刺激、无
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味的气体。吸入人体后，与血液中的血红素易于结合，其亲和力比氧气大210倍，很快形成碳氧血色素，使血液丧失输氧能力，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时造成死亡。
碳氢化合物（HC）：碳氢化合物主要是发动机废气中的未燃燃料、裂解反应的中间产物，成分非常复杂。其具有强烈刺激性气味，已经证明在动物身上有致癌效应。碳氢化合物还是产生光化学烟雾的重要成分。
氮氧化物（NOx）：氮氧化物是由于燃烧室内高温燃烧产生的，空气中的氮经过氧化首先生成NO，然后与大气中的氧相遇生成NO2。氮氧化物进入肺吼，形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生很强的刺激作用，引起肺炎，肺水肿，如果吸入高浓度的氮氧化物后甚至引起中枢神经的瘫痪。
碳烟等颗粒物：碳烟是燃料不完全燃烧的产物。在高压燃烧条件下，过浓混合气在高温缺氧区，燃料被裂解成颗粒直径很小的碳烟。这种细微的碳烟颗粒物很容易随着呼吸进入人体肺部，会导致皮肤病，肺气肿等。这些细小粒子长期漂浮在空气中，使空气变得浑浊，对阳光有散射作用，使空气能见度下降。
铅化物：铅对于人体十分有害。当人体吸入含铅微粒的大气时，将阻碍雪域中的红血球的生长，使心，肺等处发生病变；侵入大脑时，引起头痛、神经麻痹等症状。铅化物不仅对人体有害，还会使三元催化装臵失效。
CO2的危害：CO2虽然不会对环境造成直接污染，但它则是造成温室效应的元凶。从而导致全球气候变暖，出现极地冰层融化、海平面上升、土地盐碱化、沙漠化等严重后果。
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1. 1. 2 汽车噪声污染
汽车的环境污染除了对大气的污染外，噪声污染也是其中之一。随着车辆向快速和大功率方面发展，道路交通噪声已成为一些大城市的主要噪声。特别是车辆噪声，占交通噪声的80%左右。车辆噪声以汽车噪声影响最大。
噪声对人类和环境的危害是严重的，如果噪声过大，会使人产生烦躁感。如果长时间地在噪声很大的环境中会使人激动，发怒，甚至失去理智；总之噪声不仅能引起人体的胜利改变的损伤，而且能导致对心理，生活和工作的不利影响。噪声对儿童身心健康和智力发展的影响尤其严重。表1. 2是国际和我国的环境噪声标准。
表1. 2 环境噪声允许值
ISO规定的环境噪声允许值 适用范围 寝室 生活室 办公室
噪声值 20~50 30~60 25~60 GB规定的保证健康安宁的环境噪声允许值 适用范围 睡眠 交谈思想 听力保护 理想 35 50 75 极限值 50 70 90 目前机动车噪声一半是70dB—85dB，重型车会超过90dB。试验结果表明：在88dB时，驾驶员的注意力下降10%；在90dB时，下降20%。因此，汽车的高噪声不仅影响周围环境，而且由于驾驶员工作效率下降，反应时间加长，使交通事故趋向增加。
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1. 2 汽车对能源的影响
目前，汽车所依存的能源主要是不可再生的化石能源。根据评估，按照现在已经探明的储量和年开采量，以现在的世界能耗水平计算，作为目前主要能源的石油可开采41年，天然气可开采63.4年。而随着经济的发展，世界各国能源的消费量都处于快速增长的趋势。能源消费量的日益增加与能源储量日益减少的矛盾迫使我们不得不为汽车寻找新的替代能源。发展新能源汽车也就成为解决日益严重的能源危机和环保压力的唯一途径，也是人类社会可持续发展的唯一道路。
中国是能源消费大国，汽车每年约消耗我国汽油总产量的85%，柴油总产量的20%，预计到2010和2020年，汽车的燃油需求分别为1.38亿吨和2.56亿吨，为当年全国石油总需求的43%和57%，也就是说，到那时汽车将要消耗掉一半左右的自产、进口石油。
而中国早已不再是上个世纪90年代的石油出口国，新增的石油需求将越来越多地依赖进口。中国石油对外依存度从1995年的7.6%增加到2000年的33.8%。2003年中国进口9100万吨原油，比2002年增长31%。到2020年，中国石油消费量预计要达到4.5亿吨左右，中国石油消费占世界消费总量的比重也将进一步提高。那个时候的石油对外依存度将达60%。
从国内看，2003年中国的石油消费总量已经超过日本，仅次于美国，位居世界第二位。到2020年中国石油供应的一大半将依赖于国际资源。
从目前我国石油勘探开发形势看，在新探明储量无重大突破的情况下，中国石油产量将在2020年之前呈现稳定或小幅度增长态势。201O-2020年期间的原油最大年产量也有可能达到2亿吨。但这远远不能满足我国的需要。国内石油产量越来越无法满足国内需求已成定局。在石油资源日益紧张的现实面前。作为影响石油消费的首要因素，机动车的燃油消耗却十分突出。2020年之前，中国汽车保有量将持续快速增长，汽车燃油消耗是石油消费总量中增长最快的部分。
因此在石油资源日趋紧张、石油需求日益增大的情况下，提高节能技术改善燃油经济性的同时，新燃料的开发将成为缓解我国的能源压力和经济可持续发展最重要的因素。
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