030603未来的太阳能车-陈全世-第2部分
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鹗敲拦奈鞑亢椭形鞑坑幸淮笃纳衬厍抢Ｄ悄歉龅胤接猩衬衬锬歉鎏裟苁欠浅３浞值模窃诶谜飧觯比幻拦蝗庇汀５撬且驳醚芯空飧觯魑茉窗踩侍猓谘芯空飧鑫侍狻５谌鑫侍饩褪俏颐窍衷诒冉先鹊娜剂系绯仄怠９一撕艽蟮那噬虾艽蟮娜鹊悖褪侨衔剂系绯爻的芄淮嫦衷诘娜加统担魑�21世纪后的半期主要电汽车的能源。它是烧氢的，那个氢从哪儿来？可以从太阳能制取。因为太阳能无论是干什么，它都不能把它存起来，太阳一下山就没有了，因此怎么把太阳能给存起来，用蓄电池现在价格比较贵。因此把太阳能怎么变成一个别的燃料，把它存起来，这是我们也要想像的办法。
我们先来看第一个，传统的车上太阳能的利用，它是作为辅助动力系统用的。什么叫辅助动力系统呢？不是作为汽车的驱动力。一个小轿车，我们最简单的一个夏利车，它大概有35千瓦的动力，你想我们太阳能有多少，夏利的那个动力很差，不过看我们的桑塔纳，那大概有七十个千瓦，最差的我们212吉普车过去也是六十个千瓦。你这太阳能有多大的面积呢？一般都是在五十千瓦左右，而太阳能发的功率比较小，因为1平方米才有一个千瓦，转化率就算是20％ ，最高的才200瓦。一个桑塔纳汽车上也就是3到4平米，所有的地方都贴上，3到4平米就算5平米，那才一个千瓦呢，这一个千瓦是不足以推动这个汽车用的，因此说我们在传统的目前的汽车上，贴上太阳能板能干什么，这一个千瓦能干什么呢？第一个它可以做辅助动力用，例如可以给我们那个电池可以充电，辅助电池可以充电，12伏的电池。第二个车停在那儿的时候，如果有太阳的话，那个车里头温度很高，它可以带动风扇排风。另外由于太阳能的作用，它里面的温度就没那么高了。因为太阳能毕竟把百分之十几—百分之二十的热量已经吸收掉了。因此可以起这些作用，我们的意思是做辅助动力用的，带动风扇，带动空调里面的电扇，它不能带动空调里面的压缩机，因为空调里的压缩机好几个千瓦，只可以带动空调里面的电扇。这是可以做一些辅助动力用，它不能作为主动力用，主要就是它的面积太小。因此要在传统的汽车上，用太阳能作为动力，那是不可能的，只能做辅助动力用。或者在一些特殊的车上，因为大家知道，德国的大众公司，它那个前总裁在下台之前，说他一定要实现一升车这个梦想，什么叫一升车呢？百公里油耗一升，那么大家想这个几乎是不可能，但是他已经实现了，那个车做出来，从他的总部狼堡开到汉堡，开了将近两千公里，平均油耗百公里0。96升，做到这个东西了，但是它的能耗是很低的。当然发动机的效率也比较低。这个车很轻只坐一个人。因此这个能量再加上一些电池，我估计是有可能实现的，但是不是传统的车，肯定不是我们现在车改装一下就可以作为这个用，这肯定是不可能的，这一点我可以明确地回答，就是不可能做到这一点。因此我们有时候到一个地方，有些人就说你们这个车怎么能才坐一个人，怎么进入家庭，我说这个车不是进入家庭的，要进入家庭那咱们另当别论，另外再设计，目前的车贴上太阳能板这个车不能进入家庭。
第二个问题，大家看一看这个车上，就是我们奥迪公司生产的一种车顶配有太阳能发电系统的一辆车，这个车的一些原理是什么呢？就是欧洲现在要取消空调，为什么呢？氟里昂不能用了，因为氟里昂是破坏臭氧层的，发达国家已经不让用了，中国还可以再用两年，因此它要在空调系统做改动，它很复杂，它干脆给上面贴个太阳能板，这个太阳能板干什么呢？就是带着风扇在进行通风，车停在那儿，太阳能板在发电，发电带动里面的抽风机，就把里面的热量就抽出来了。这样的话就可以使这个车温度保持比较低，这是用这个用的，这是传统的汽车上用太阳能板的。还有一个就是概念性的电动车，这是日本的一个教授设计的，这个名字叫Luciole；这实际是一个萤火虫的意思，它的颜色像萤火虫，它的顶儿上帖的是太阳能板的，它的太阳能板是干什么用的？给它的电池充电。这个车在北京展览过，它上面有大概将近一平方米的那个太阳能板，当然那个太阳能板可能转化率是比较高的，因为它做的概念车，钱是比较多的，它能够产生一定的电，主要是它给它的辅助12伏的电池充电的，当12伏电池满了以后，12伏电池反过来会给它那个主电池充电，这就是太阳能电池在车身上贴的，用做以辅助电池充电的一个系统，你看这个车很细长，它那个位子是两个座，是前后坐的，不是一排能坐两个人的，为什么呢日本这个车是有用途的，有些挺小的日本的东京和京都一些小街道，那个街道很窄，这个车过不去，那个地方也不许一般的车走，为什么呢，那都是文物，好多建筑是我们唐朝时候，那个鉴真和尚在那儿去住的，那是不许车进的，但是它这个车可以进去，为什么呢？它是电动车不排放废气，这个车的宽度大概将近一米，它可以进去很小的胡同，这个里面有太阳能。
第二个我们看一下太阳能充电站的应用，因为太阳能虽然供应密度大，但是充电站的房子是很大的，例如我做一个30平方米的一个太阳能板，它发出的电可以为一个电动汽车充电，有太阳的时候把车搁那儿，直接给那个电池充电或者现在做的这个电动汽车，有两套电池，一套电池在用，一套电池就搁在充电站那个地方。这样的话就可以用换电池的办法，使太阳能给电池充电，给蓄电池充电。当你用完以后把这个电池搁在这儿，把另外一套充足以后给它，这样的话就是这个电动车用的是太阳能，它是电能，但是这个电能是从太阳过来的，但是我们还把它不叫太阳能车，还叫电动车，它的电源是太阳能的，当然如果天气不好，连续的阴雨天气，它可以在墙上充电，我们这个前提是太阳比较好的时候，特别是美国的西部，那个地方和我们的塔克拉玛尔干大沙漠一样，我在沙漠呆了一个月，没有看见阴天和下雨。我是7月20号进去的，8月20号出来的，那一个月的时间里没有降一滴雨，我的印象里面。再一个是好像也没有阴天，太阳一直是非常好的，那里的温度是非常高，因此沙漠地区可以做这个，电动汽车从性能上完全可以达到汽车的要求，但为什么现在不能推广呢？就还是电池的问题，一个电池充一次电最多跑到两百公里，那还是不够的，对中国人是够的，对美国人是不够的，美国人两百多公里才一百多英里，美国人是不够的，它觉得距离还不够，上班有时候距离很长，另外它还不是很方便，加一次油就几分钟，你充一次电得好几个小时，这就很啰嗦。另外电池目前的价格比较贵，价格还是贵的，因此一般的还用不起，更重要的是没有遍于各地的充电站，你不能说我走哪儿就能加油，你走哪儿能充电吗，不行。因此你走哪儿就没电了怎么办？因为我到首都机场那儿没充电站，到那没有电你怎么回来呢，你就回不来了。因此电动汽车现在也碰到很多问题，当然电动汽车可以用各种各样先进的电池，如果电池有突破的话，这还是很容易把电动汽车给普及的。
关于电动汽车问题我后面还要讲，这就是一个太阳能板给电动汽车充电的一个例子，你看我盖这个面积挺大的，实际这个是干什么的呢？里面的那个东西是电解水的，就是你这个电池要充满了以后怎么办？我电池充满就别再充了，我把剩下的这个电就去电解水去了，电解水出来的氢气存在旁边的那个罐子里头去，它有两种办法，你有车来充电，我就充电，没车充电我就干脆去电解水去了，电解水把氢气可以存起来，可以压缩到35个兆帕，就是350个大气压或者250个大气压存起来，这是一个例子。
另外这是我们学校自己做的一个，电动中巴，目前在校内做公共汽车用的，清华很大，到清华办事很不方便，如果每人都开着车在里面走，那交通是非常麻烦的，因此学校就不允许一般的车走，用这个车呢，有十几辆车在校内做公共汽车用，为什么它能用呢，它在校园里跑，每天跑的里程六 七十公里，而中间还要休息一会儿，还可以去充电。这是纯电动车，当然我这不是用太阳能充的，我这充电有很大的充电房。，但是现在还是用网上的电充的，用晚上网上的电充，因为太阳能板用起来以后大概投资几十万人民币，后来说算了，咱们还是用网上充吧，一度电也很便宜，一天这个车也就充二十多度电，一度电五毛钱，没多少钱，所以你那个太阳能板猴年马月把成本能收回来呢？因此我们现在是在网上去充的电，而且一般都在晚上。因此我觉得这个车它的应用还是很好的，我们在奥运会期间也会在奥运村和运动员村做一批这样的车，而这个车外形也挺好的，外形不是北京出的，是在厦门做的，做得很好，里面有一套驱动系统用了一年多，现在反映不错。但是它这个有限度，只能在一个范围内走，千万别走出去，一个公安局也不给你牌子。第二个你跑得远没充电站了，你回不来了我就没法弄了这个，不过以后用太阳能来充电，在北京也不是不可能，特别是春天和秋天，北京的阳光非常充分，如果有钱的话，我这个项目是列入清华有一个项目叫《绿色大学建设》，我说绿色大学不能光种草 种树、种花，我说这个农民都可以做。我说这个一流大学搞这个有点就不够味，我说做一些这个绿色的交通在学校里用还是很好的，因此可以我们想办法用太阳能来充电。
第三个问题就是太阳能要制这个燃料电池，给燃料电池供氢。从太阳能来说，因为燃料电池是用什么呢？那个“燃料”应该是打个引号的，所谓“燃料”它不是烧的，它是氢和氧在一定的条件下化合，我给大家看一看这个原理，这是一个燃料电池的工作原理。你看一边进的是氢气，一边进的是氧气，氧气和氢气在一定的条件下化合生成水，同时放出电，就是电解水的逆过程。把水里通上电，不就电解出氢和氧嘛，我把氧气和氢气再一反应，又可以生成水，同时产生电，当然这个东西是不可逆的，要可逆要有条件。例如我很容易把水从高处流到低处去，但是它自己就流过去，你要把水从低处移到高处去，那就要费劲，要花能量，一个是泵要往上搅，一个是太阳把那个水给它晒起来以后蒸发，让风再给你刮，刮到高处去，那不就变成这个样子了。电解水是通上电就可以出氢和氧气，但是氧气和氢气要化合，要生成水要变成电。这个是要有条件的，要有催化；要有温度；要有压力；要有各种各样的条件。这就是我们现在的燃料电池，它的工作温度比较低，就是七、八十度，因为它绝不是燃烧，当然说氢和氧在一起可以化合可以爆炸，可以产生能量，那个是不可控的，我这个是可控的，可以生成电。这就是我们所谓的燃料电池，有的也叫氢电池，就是这个意思。
燃料电池分许多种，有高温的，有低温的，有各种各样用处的，我们现在能车上用的就是最后叫《质子交换膜燃料电池》，它的工作温度在一百度左右，一百度以下，但是它的条件，它催化剂必须用铂金，它有一种膜质子交换膜，那个膜是很小的孔，氢分子是通不过的，把氢必须分解成原子变成质子，丢掉一个电子以后，变成一个带正电荷的质子它才能通过这个地方。因此这个膜的制造也是非常复杂的，但毕竟它已经在卫星上在军事上已经用上了，特别是在潜艇里面，如果你不是带核潜艇，你是带液态氢和液态氧的话，它那个可以在水下呆四十多天，为什么呢？它可以直接制成氢和氧，可以反应，它不用空气，就可以直接生成电，也可以生成化学纯度的水，这个纯度的水是可以吃的，可以饮用。另外它是洁净无污染，没有噪声，洁净的它没有别的排出来，氢气和氧气一反应就是水，流出来的就是水，就是水蒸气，没有什么一氧化碳，二氧化碳，没有这个东西，它是非常洁净的。因此燃料电池受到很大的重视，有人也讲嘛，21世纪可能是氢能的世纪，是以氢能在汽车上就是燃料电池，美国总统布什上台以后，就把原来克林顿提出那个汽车的计划改变以后，全力以赴地支持燃料电池的汽车，叫Freedom CAR，我到美国去以后，和美国农业部进行讨论的时候，它们就说美国政府看中了燃料电池汽车，认为它是21世纪竞争的热点，我们国家在这方面也在做大量的研究工作。这是太阳能制氢供燃料电池利用的一些原理，由于太阳能板把太阳能转变为电，电通在水里面去是电解水，电解水呢，就变成一个氢气，氢气进入燃料电池，燃料电池再变成电能供汽车用。因此加一部分水以后它就可以循环使用，这个示范的东西我到美国已经看到了，美国的加州有一个太阳运输公司Sunlind，那个地方有一些燃料电池公共汽车，它就是通过风力，通过太阳能发电，电解水产生氢气，供那个车用的，这已经有几辆车在那儿示范，这并不是我们所想像不到的，实际是已经在做了，如果这么做的话，我们整个是一个很好的良性循环，这汽车完全可以用这个。这就是美国通用公司那个“氢动1号”，大概在悉尼奥运会上出尽了风头，它是领跑的，完了以后在中国进行了展示，它用了液态的氢做动力的，是一个燃料电池，加4。5公斤的液态氢可以走500公里，现在是1号、 2号、 3号已经出来了，这是我们自己做的一个清华大学和北京飞驰绿能公司做的叫“京零1号”，这是个燃料电池的一个汽车中巴，你看上面背了两个罐子，那是氢气瓶，我们是250个大气压的氢气瓶，就是现在咱们那个天然气的那个罐子，经过改造以后，那是25个兆帕的一个瓶子，我们装的氢气�
