【绿色环保标语】汽车绿色环保 主要途径介绍

汽车是我们依赖的交通工具,汽车能够让我们的出行变的便捷。所以我们现在有很多的小伙伴们都很依赖汽车,但是大家在依赖的同时也要对于汽车有一定的了解,就比如我们现在的空气污染程度急剧增加,所以大家一定要知道一下汽车绿色环保这个问题,今天小编就为大家介绍一下吧。

汽车绿色环保:绿色环保车

绿色环保车,即是指无污染或者低公害的汽车。具体来说,是指一辆汽车从生产到其使命终结,整个运行过程对环境不产生污染:无排放污染物、无噪音、报废车辆的材料可回收及再生,不造成二次污染。它对汽车生产基地、汽车能源、汽车尾气的要求,对汽车从生产、销售到报废回收的整个过程的要求,以及对环境、生产技术、安全等方面的要求都有一定的国际标准。

汽车绿色环保:背景

发展绿色环保汽车的背景

自第一辆汽车诞生以来, 汽车为人类的文明和发展做出了巨大的贡献, 汽车作为现代文明社会的重要交通工具, 已深入到社会生活的各个领域, 正逐渐成为人们日常生活不可缺少的组成部分。汽车是现代工业的龙头, 对于社会进步所起的推动作用体现在很多方面。汽车的广泛使用可以提高工作效率, 使人们行动自由并带动相关产业的发展, 扩大社会就业。汽车在当今世界已经成为衡量一个国家综合实力的重要指标。

全世界目前已拥有超过10亿辆的汽车, 但随着汽车的发展,其在为社会带来正向推动力的同时, 也带来了能源危机、环境污染、交通安全等多个方面的问题和挑战。

(1)能源危机

据专家预测, 按照已经开发的油田数量估计, 到2050年全世界的石油就将遭遇枯竭危机。即使把已勘探到但还没有开发的油田数量一并计算在内, 到2100年地球的石油资源也将被消耗殆尽。汽车的石油消耗比例非常高, 是石油能源的主要消耗者。在美国, 汽车的石油消耗量占石油总消耗量的67%, 在我国也达到了40%。汽车在为人们带来方便的同时, 也的确给能源造成了巨大的压力。

(2)环境污染

联合国环保组织的调查显示, 目前城市中的空气污染有50%来自燃油汽车的废气排放,而在汽车拥有量最集中的欧美国家的一些城市, 空气污染源的60%来自汽车废气。据测定, 汽油、柴油动力汽车排放的废气中所含的有害物质达160多种, 其主要有害物质成分为: 一氧化碳、一氧化氮、有机物、二氧化氮、悬浮离子、二氧化硫、二氧化碳等。

这些物质会危害人们的健康, 比如悬浮离子, 如果吸入肺中, 极易导致肺癌。同时, 尾气中的这些物质在空气中聚集到一定程度后, 还将带来灾难性的气候。

其中二氧化碳被称为最大的环境杀手, 当空气中二氧化碳的浓度达到5×105mg/m3的时候,地球就会出现严重的气候问题。而在2008年初, 空气中二氧化碳的浓度已经达到3.

94×105mg/m3,如果不采取任何措施, 按照这个趋势发展下去, 到2050年, 空气中二氧化碳的浓度将会达到8.5×105mg/m3, 难以想象那时候的地球将会变成什么样子。

(3)交通安全

根据最新的数据显示, 目前, 道路交通死亡已经成为人类第九大死亡原因, 而到2020年,道路交通死亡率预计将再翻一番, 上升为继癌症、抑郁症之后的第三大死亡原因。我国每年交通事故死亡人数为10万人左右,交通死亡率远远高于其他国家。

我国目前的交通安全水平仅相当于发达国家上个世纪70年代的水平。我国的年死亡人数分别是美国的2.3倍、日本的13.4倍、德国的18.4倍。中国的万车死亡率也远高于世界上其他国家。

多年来, 能源短缺和环境污染是制约各国经济发展的两个不容忽视的因素, 它们直接影响到一个国家能否获得可持续发展的重大线路问题, 因此受到了世界各国的重视, 正在引起国际社会的密切关注。开发能够取代汽油的新能源及以新能源为动力的汽车已成为人们关注的热点问题。生产和使用环保型、零污染的绿色汽车, 将是未来汽车工业的最佳目标, 同时也是人类保护自身环境的最佳选择。绿色环保汽车是新世纪汽车工业发展的方向。

汽车绿色环保:主要途径

发展绿色环保汽车, 主要有以下途径:

提高现有汽油机、柴油机的性能和效率

(1)提高汽油机的热效率

目前, 市场上汽油机的指示热效率在现有基础上有望提高8%, 发动机摩擦磨损还有降低25%的可能。采取的主要措施有: 直喷式汽油机、可变气门定时和升程、提高压缩比、均质混合气压燃着火(HCCI) 等。

(2)提高柴油机的热效率

现行柴油机的指示热效率还有7%的提高余地, 摩擦磨损还有降低15%的可能。其具体措施有增压、燃烧控制、HCCI燃烧方式、可变气门定时和升程、可变进气涡流、电控高压柴油喷射等。

(3)采用发动机排气后处理方法

采用排气后处理方法是降低汽车排放的一种性价比最高、成本最低的方法之一。汽油机主要采用EFI结合三效催化转换器加上电加热型催化器( EHC) 和二次空气等方法。现在柴油机采取的主要技术措施是: 在三效催化转化的基础上, 采用喷氨的电控SCR DPF等技术措施, 进一步降低NOx和柴油机的颗粒排放。

推广小排量汽车

要降低汽车油耗, 首先应大力提倡用小排量汽车。小排量汽车具有廉价、安全、多功能、油耗低的特点。我国如果多生产100万辆小排量汽车, 每年即可少耗油320万t。假设2010年小排量汽车占25%, 即可节约石油400万t; 小排量汽车占50%, 即可节约石油1200万t。

大众公司POLO轿车的发动机排量与百公里油耗的关系表明, 发动机排量每增加0.1L, 汽车的百公里油耗就增加0.2L。因此, 许多国家都在采取措施大力推广和使用小排量汽车。

采用轻量化材料

世界铝业协会的报告指出,汽车质量每减少10%, 燃油消耗就可降低6%~8%。因此, 汽车轻量化对于节约能源、减少排放、实现可持续发展战略具有重要的意义。实现汽车轻量化的主要途径有两个方面: 一是结构优化设计; 二是采用轻量化的新材料。

采用优化设计使零件薄壁化、中空化以除去零件的冗余部分, 使部件零件化、复合化以减少零件数量等。轻量化材料目前主要指铝合金、镁合金、塑料和非金属基复合材料及高强度钢等, 此外, 碳纤维、钛合金和金属基复合材料将有望成为新一代轻量化材料。

汽车上大量采用轻量化材料, 可大大减轻汽车的质量, 达到节能、环保和安全的目的。轻量化材料与传统的钢铁材料相比, 在物理、化学特性等诸多方面存在显著差异, 导致在实际的应用中, 难以完全照搬原有的设计理念和传统的制造技术。

因此, 新材料的应用除了新材料的开发外, 还需要一系列相应的技术支持, 包括材料试验与检测技术、零部件设计技术、相关的制造技术、零部件维修技术和材料回收与再生技术等。随着科技的发展, 这些材料会在汽车身上得到广泛的应用, 汽车将越来越轻, 越来越经济。

开发汽车代用燃料

汽车代用燃料是指除目前广泛使用的汽油和柴油之外的所有车用燃料, 主要包括天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、醚类、生物柴油、菜籽油、合成油、氢气等。使用这些燃料的汽车称为代用燃料汽车。发展代用燃料汽车能带来广泛的社会效益: 一是使能源多元化, 减少石油资源的消耗; 二是减少汽车尾气中有害物质的排放, 改善大气环境和人类的居住空间, 保护人类身体健康; 三是可以创造更多的就业机会。

随着石油资源的减少和各种代用燃料技术的出现, 汽车燃料结构多元化是必然的, 代用燃料汽车的发展也是必然趋势, 各国将根据本身能源实际情况来制定能源策略。

众多的代用燃料能否成为汽车燃料并得到实际应用,取决于燃料的储藏、分布、可利用情况、能否减少环境污染以及应用技术成熟与否。

天然气因其储量丰富( 与石油储量相当) 、供应稳定、燃烧干净、排污少, 使得天然气汽车成为最具发展潜力的代用燃料汽车。

乙醇是一种可再生的生物燃料, 作为燃料成分或汽油添加剂已是成熟的技术, 并在汽车上得到了应用。但如何保证低成本、稳定地获得乙醇供应是有待解决的问题。

甲醇、二甲醚是煤基燃料,主要由煤转化而来, 是将来汽车代用燃料的重要组成部分。但如何将煤转化为车用燃料还有许多技术问题尚待探讨, 目前技术还不够成熟。

生物柴油来源广泛, 是石油燃料的一种补充, 也是代用燃料汽车的一个重要组成部分。生物柴油与石化柴油的混合掺烧技术有待进一步提高, 以满足排放要求。在生产和使用中还需要国家的相应扶持政策和补贴。

大力发展电动汽车

电驱动系统由于具有效率高、能源可以不依赖于石油燃料、在使用地点“零排放”等特点, 成为技术上替代石油燃料内燃机汽车动力的最具竞争力的系统。过去的十几年中, 纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车得到了很大发展, 世界汽车工业正在经历从传统燃油汽车向未来氢燃料电池汽车的过渡和发展阶段。开发利用电动汽车是发展绿色环保汽车切实可行的有效途径。

燃料电池是把燃料中的化学能直接转化为电能的能量转化装置。它的工作原理是: 将氢气送到负极, 经过催化剂( 铂) 的作用, 氢原子中两个电子被分离出来, 这两个电子在正极的吸引下, 经外部电路产生电流, 失去电子的氢离子( 质子) 可穿过质子交换膜( 即固体电解质) , 在正极与氧原子和电子重新结合为水。

由于氧可以从空气中获得, 只要不断给负极供应氢, 并及时把水( 蒸汽) 带走, 燃料电池就可以不断地提供电能。燃料电池的优点是:

a) 能量转化效率高燃料电池的能量转换效率可高达60%~80%, 为内燃机的2~3倍;

b) 不污染环境燃料电池的燃料是氢和氧, 生成物是清洁的水, 它本身工作不产生CO和CO2,也没有硫和微粒排出, 没有高温反应, 也不产生NOx, 如果使用车载的甲醇重整催化器供给氢气, 仅会产生微量的CO和较少的CO2;

c) 寿命长燃料电池本身工作时没有噪声、没有振动, 其电极仅作为化学反应的场所和导电的通道, 本身不参与化学反应,没有损耗, 寿命长。

经90年代的研究, 燃料电池在汽车上的应用已取得重大进展, 质子交换膜电池( 简称PEM燃料电池) 的功率密度已大大提高, 成本大大降低。各种供给氢气的方法, 如高压储氢瓶、液化氢储存器、金属储氢技术都有明显进步。

耐久性和成本是燃料电池目前面临的主要技术难题, 如果这两个问题获得突破, 将迎来燃料电池汽车的美好前景。

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