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丰田和川崎正在合作开发氢发动机,作为另一种环保选择

日期:2022-12-26    来源:资讯大视角

国际氢能网

2022
12/26
13:52
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关键词: 氢燃料电池 氢发动机 氢动力

两个汽车行业的重量级人物一起参与一个项目的情况并不罕见,而汽车制造商和摩托车制造商之间的合作就变得罕见了。然而,日本两大巨头丰田(Toyota)和川崎(Kawasaki)正齐心协力寻找减少碳排放的替代方法。他们合作的项目是氢动力,他们正在开发一种以氢作为燃料的内燃机,而不是氢燃料电池

丰田和川崎合作背后的技术

丰田正与川崎合作开发一款氢动力摩托车发动机,目标是实现二氧化碳零排放。氢发动机燃烧的是氢,而不是汽油或柴油,唯一的有害排放物来自少量的燃烧机油。这与使用氢燃料电池的汽车是不一样的。在这种情况下,汽车(或摩托车)由燃料电池中的氢产生的电力提供动力。让丰田和川崎合作的氢发动机与传统发动机非常相似,因此,常规发动机上使用的大部分部件都可以很容易地转移到这些氢发动机上。

氢气燃烧时,与氧气结合生成水。从尾气中排出的一些水蒸气比二氧化碳要少得多。不可否认,由于空气中氮的存在,仍然会有一些氮氧化物排放,但总体情况比常规发动机要积极得多。丰田汽车的一大目标是找到一种方法来使用液化氢而不是气态氢。液态氢的体积只有气态氢体积的1/800。如果油箱里装满了液化氢,这些汽车的行驶里程将大大增加。

阻碍氢能源成为主流的障碍

向大众普及氢能源远非易事。在这项技术真正可行之前,还有更多的开发工作要做。世界各国政府需要就这些车辆的法律法规进行长时间的讨论。其中一个主要障碍是,它们可能无法获得与混合动力汽车和电动汽车相同的待遇。这项技术要想成功,需要支持和积极的立法,而不是限制。

另一个巨大的障碍是氢气的提取。获取氢气既昂贵又对环境有害。由于基础设施有限,目前氢动力汽车的运行成本要比电动汽车高得多。绿色氢是提出的解决方案。它是利用太阳能或风能通过水电解产生的,因此在生产过程中不会排放二氧化碳。

公众对传统汽车非常熟悉,对混合动力和电动汽车也越来越熟悉。另一方面,氢燃料汽车对大多数人来说都不是一个舒适的想法。带着装满挥发性氢气的油箱到处开车,人们会感到恐惧,因为这和带着装满汽油的油箱开车没什么区别。丰田(Toyota)和川崎(Kawasaki)等公司希望将氢发动机作为一种真正可靠的汽车动力选择介绍给人们。丰田相信,一旦人们看到并感受到这些汽车,任何负面看法都会改变。

氢动力给自行车带来了希望

许多骑自行车的人对于放弃汽油发动机摩托车而选择电动自行车非常犹豫。川崎正在研究氢发动机,以生产一种几乎没有有害排放的摩托车,但它保留了摩托车爱好者所熟悉和喜爱的传统摩托车的所有特征。

川崎在制造氢发动机所需技术的两个方面经验丰富。首先,直接注入至关重要。这是喷油器直接向气缸喷射燃料的地方。在进气道喷射中,喷油器将燃料喷入进气道,然后与空气混合并吸入气缸。当你试图将氢气注入进气道时,问题就出现了。这种气体的压力会把空气从进气口推出来,扰乱所需的空气/燃料比。其次,川崎已经为他们的H2摩托车开发了一个增压器,这种空气压缩能力与直接喷射相结合,是充分发挥氢燃料发动机的最佳方式。此外,这种配置实际上可能比同等汽油具有更高的功率输出。

丰田站在氢动力汽车发展的前沿

丰田在所谓的氢内燃机汽车领域领先已经有一段时间了。虽然他们认为电动汽车将是最终的解决方案,但他们认为hicev是抵消碳排放的一个很好的选择。丰田还希望为希望摆脱汽油的消费者提供多种环保选择。hicev是明智的第一步,因为它们与普通汽车非常相似。没有学习曲线,不像转到电动汽车,因为没有改变如何操作车辆。

为了开发和宣传,丰田一直在各种比赛中使用氢动力卡罗拉运动,包括它完成的富士24小时赛。赛车为宣传新技术的成功提供了一个很好的平台,同时也是试验新组件的理想试验台。

远离汽油驱动的汽车和摩托车是不幸的必然。但这并不一定意味着无聊、安静的体验。有了丰田和川崎的创新和雄心,所有的希望都不会失去。氢发动机可能处于环境友好的最佳位置,但仍然感觉和听起来像一个真正的发动机。


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