为内燃机续命 保时捷力推分解燃料 (为内燃机的发展奠定理论基础的是())
保时捷以为,分解燃料(e-fuels)有望在未来十年内成为汽油的关键替代品。这一绝望预测基于公司对该技术前景的坚决决计,以及来自消费者和政府日益增长的支持。
媒体留意到,保时捷已在智利与 HIF Global 等协作同伴共同树立了一座分解燃料试消费工厂,旨在证明分解燃料能够以碳中和的形式大规模消费。
欧盟近期宣布,在满足碳中和条件下,内燃机汽车有望在 2035 年后继续在欧洲销售。但是业内人士对分解燃料能否满足这一要求持怀疑态度,担忧这或许形成内燃机被“变相”禁售。
保时捷正派过其在智利的试点项目,向外界展现分解燃料消费的可行性。该公司以为,分解燃料是增加全球现有内燃机汽车排放的关键手段,毕竟数百万辆内燃机汽车将在未来很长一段时期内继续行驶。
保时捷最后将分解燃料视为延伸老款车型经常经常使用寿命的一种手段,而非电动汽车的直接替代品。但随着项目进度顺利且市场对电动汽车替代品的需求一直增长,公司对分解燃料的战略定位也出现了变化。
保时捷研发主管迈克尔・施泰纳(Michael Steiner)表示:“越来越多的消费者和政客看法到,单纯推进电动化是不够的。我们肯定同时思索庞大的现有内燃机车队。尽管电动汽车是未来的展开方向,但我们也肯定找到一种方法来增加现有内燃机汽车的碳排放。”
施泰纳以为,分解燃料可以与电动汽车构成互补,共同减速减排进程。他表示:“我们可以经过逐渐介入分解燃料在燃料混合物中的比例来增加化石燃料的经常经常使用。关键的是增加化石燃料的总量,而不是完全摒弃内燃机。”
近期电动汽车销量增速放缓,促使包括保时捷在内的多家车企延伸了内燃机车型的生命周期,也直接推进了对分解燃料的关注。施泰纳表示:“我们正在取得越来越多的支持。尽管要成功大规模推行分解燃料还有很长的路要走,但我们置信,到本十年末,分解燃料将在市场上占据关键位置。”
为了进一步优化分解燃料的消费效率,保时捷方案在智利工厂介入一个直接空气捕捉设备,运行工厂出现的余热从空气中捕捉分解燃料所需的二氧化碳,从而成功一个完整的碳循环。
在采访中,施泰纳还谈到了保时捷 911 的混合动力车型。他表示,保时捷对 911 的多种混合动力方案启动了深化研讨,但最终选择了以后的轻量化混合动力系统。他以为,作为保时捷的旗舰跑车,911 要求坚持其轻量化的特点。
E-Fuel,一种让内燃机重振雄风的“蓝色药丸”
就像百年前,马车不知道会被内燃机革了命一样,如今的燃油车也甚有被电车取代的趋向。 只不过,没了发起机的声浪和换挡的节拍感,开车似乎也没了灵魂,这是不少车迷一直对电动车提不起兴致的要素。
当然,在碳中和愿景下,严苛的排放法规,让内燃机的发扬空间曾经越来越小了,即使是性能车,也从以前的V8、V6,到如今被砍成只能疯狂压榨性能的4缸机。 关于普通家用车来说,采用2.0T高功率发起机的车型,都算得上且买且珍惜。 这一切确实预示着内燃机正在走下历史舞台。
但即使新动力车在这些政策的推进下开展迅速,也无法在短短几年内彻底取代燃油车,毕竟百年积聚的全球内燃机车型的基数十分庞大,想全部更替为电车没那么简易。 从久远开展的角度看,未来油车和电车还会有相当长的共存期。
那么,要是发明出一种环保点的油,内燃机是不是还可以再挣扎挣扎?
你可别不信,还真有或许,目前曾经有德国车企在带头做这种分解燃料了。 当然,这一切的前提是,这种通常上可以从制造源头成功碳中和的燃料,真的能成功大规模量产,并且本钱可控。
而减速推进这一动力项目的,很大水平上受欧盟2035年中止销售燃油车的政策影响。 这项政策关于以燃油车产业为经济支柱的部分欧洲国度来说,可以说是消灭性的打击。 所以德国带头出来跳反,要求在这一政策下豁免经常使用电子燃料,也为传统燃油车延续“生命”,提供了潜在的或许。
所以不出异常,在新型燃料研发上最早的,正是德国品牌。
比如奥迪,早在2011年就宣布了e-gas项目,即e-fuel的前身,并于2014年消费出“e-diesel“的乙醇柴油燃料,率先在奥迪A8 3.0 TDI quattro上经常使用。 之后,奥迪在2017年正式开启对e-fuel的研讨设发,项目正是为了应对2030年欧盟严苛的环保法规。
同门的保时捷也在研讨e-Fuel,希望使其具有标志性意义的保时捷911等仍采用传统内燃机的跑车可以“永葆生机,长青不老”。
宝马为了研发e-Fuel,也在3年前投资了名为Prometheus Fuels的动力公司。
然后其他一些燃油车基业庞大的老牌车企,听说这一另辟蹊径的方法后,也有跟上。 比如日系的丰田、日产、本田,还有供应商博世,都组建了自己的分解燃料研发团队。 可见,关于这些传统汽车制造商来说,必需不想随便丢弃在内燃机范围积聚几十年,甚至上半年才 筑起的技术壁垒。 而在电动化范围,他们与新兴品牌又难以拉开差距,那么假设能经过环保燃料,从源头处置排放疑问,或许真的还能再战几十年。
至于这种新型燃料,被称为e-fue,其中的Fuel,望文生义是“燃料“的意思,而字母E代表“的正是电能,而且是可再生电力。
看到这儿,估量有好友会感到疑惑,作为一种供应发起机,要求烧起来用的燃料,E-Fuel怎样还跟电扯上相关了?这就触及到它的消费方式有多“环保”了。
据了解,目前E-Fuel关键经常使用三种“原资料”,区分是二氧化碳或一氧化碳、以及氢气。
简易来说,它的分解原理,是经过水电解生成的H2,再与CO2催化反响,进而生成的一种液体碳氢链燃料。 这个环节中,为了降低排放目的,其中氢气经过“电解水”的方式取得,二氧化碳或一氧化碳,直接从工业废气或是普通空气中采集而来。 至于电解水要求少量用到的电力动力,还并非普通的用热力发电消费的电能,而是经过风力发电或水力发电取得。
可以看到,e-Fuel整个消费环节,包括原料,都是只采用可再生动力。 而且值得一提的是,别看e-Fuel是分解燃料,但它的抗爆震性和动力性基天性到达98号汽油的水准。 同时,有害物质排放和污染大大降低。 所以基础上契合以后燃料的规范规范,也不会在现有车辆的燃油传输系统、喷注系统、熄灭等方面遭到影响。
种种优势加持下,E-Fuel似乎确实能够成为传统燃油车的救星。 所以通常上,它确实可以从源头清楚增加了传统化石燃料熄灭后的二氧化碳排放,以协助燃油车成功碳中和。 而且,假设经常使用分解燃料,还可以继续经常使用加油站等现有的设备,保管内燃机现有的产业链。
但是在目前,这种分解燃料还要求处置量产和本钱的关键疑问。
一方面是产能。 以保时捷目前的E-Fuel工厂为例,年产能只要13万升,关于市场上庞大的燃油需求来说完全是九牛一毛。
另一边是多少钱疑问,E-Fuel目前的本钱可比普通汽油贵得多。 目前欧洲市场E-Fuel的制形本钱大约在10欧元/升,换算成人民币大约73.3元,而这还只是制形本钱。 倘若再算上运输本钱和销售利润,市场价超越100块人民币是道理之中。
所以说,环保是有代价的。 当然,目前车企们仍在努力优化E-Fuel的研发制造,力图在效率、本钱上打破。 但可预期的状况下,未来E-Fuel的制形本钱大约能压到2欧元/升左右,换算一下也得14.7元人民币,批发价接近20元,依然比目前市面上的燃油贵多了。
但无论如何,E-Fuel这种分解燃料,依然给了内燃机存活的一丝希望。 如今,距离2035年欧盟禁售燃油车还有十多年的时期,倘若E-Fuel的消费制造和本钱,能在这时期取得清楚打破,那么或许真的能让燃油车“重振雄风”。
欧盟、德国与禁售令,内燃机的“困兽之斗”
欧盟又吵起来了,这一次性是由于内燃机禁售令。
2月14日,欧洲议会在斯塔拉斯堡以340票赞成、279票反对和21票弃权的票数,经过了欧委会和欧洲理事会达成的《2035年欧洲新售燃油轿车和小货车零排放协议》,选择将于2035年起在欧洲停售燃油车,亲手将欧盟的中心产业之一——汽车业送上了“死路”。
但是,到了本月初,原本敲定于3月7日对此启动正式投票的欧盟却突然“跳票”,选择推延投票,且没有给出新的投票日期。 中心要素则来自欧盟外部的分歧,在上述协议经事先,德国结合意大利、捷克共和国等六个国度屡次在公收场所表示对这项提案的反对。 其中,德国是最大的“刺头”。
迫于这些国度的压力,欧盟不得已暂缓了投票,并于近日在提案内容上做出了一定水平的妥协。
日前,据外媒报道,欧盟委员会正在起草一份方案书,支持车企在2035年后销售带有内燃机的新车,但前提是这些车辆必需经常使用碳中和分解燃料(climateneutrale-fuels)。 为此,欧盟将为装配内燃机、同时经常使用碳中和分解燃料的汽车划定一个新的类别,使其得以避过欧盟原定的内燃机汽车禁售令。
毫不夸张的说,这一方案的出现为曾经身处“断头台”的内燃机汽车留出了一条生路。
很多人会疑惑,为什么被称为欧洲“三驾马车”之一的德国会带头反对?欧盟外部成员国之间围绕这项提案的分歧与争议为什么会在这临门一脚之时集中迸发?
理想上,德国、意大利等国关于禁售令的反对由来已久。 早在去年6月,欧盟有关2035禁售燃油车的决议提出之后,德国就首先出现了地下的、政府层面的反对声响。 去年6月22日,德国财长克里斯汀·林德纳(Christian Lindner)表示,“德国政府不会赞同欧盟从2035年其制止销售燃油车的方案。 ”
此外,包括德国汽车工业协会(VDA)在内的行业组织也曾经经过游说反对该协议,以为到2035年完全制止销售新的燃油车还为时过早,并且不时呼吁欧盟为分解燃油提供豁免。
可以看到,无论是德国政府还是德国工业界,实践上对内燃机禁售令是持反对意见的,最最少反对禁售推进得如此之猛然和迅速。
此前,意大利环境和动力安保部也曾发布公告称,意大利将在布鲁塞尔举行的欧盟国度大使会议上反对最近欧洲议会经过的2035年起禁售燃料发起机车法则,以为应经过经济可继续和社会公允的过渡方式成功环境目的。
但是,当下一般国度的“砸场子”只是表象,而最中心、最基本的要素,是欧盟外部成员国之间有关片面推进电动化转型的深入矛盾,以及欧洲在片面转型之中的理想困境。
其中,最为清楚、声量最大的来自传统汽车工业庞大的上下游产业链。
不同于爱尔兰、瑞典、丹麦、荷兰等外燃机禁售令的忠实拥趸,以德国为代表的反对派国度在外乡通常有着大规模的传统汽车工业。
以德国为例,作为现代汽车的发源地,德国的汽车工业曾经走过了120多年。 据可考资料,目前德国是全球汽车品牌最多的国度,其中,仅群众集团一家就坐拥群众、奥迪、保时捷、劳斯莱斯等多个品牌,同时宝马和奔驰的总部也均设在德国。 而反对派的另一“刺头”意大利,在汽车范围相同有着不俗的效果,如法拉利、玛莎拉蒂、兰博基尼、菲亚特等汽车品牌均降生于此。
因此,内燃机禁售令关于这类成员国的庞大冲击可想而知。
首当其冲,便是身处汽车上下游产业链的众多企业。 不同于整车制造企业,即使面对内燃机禁售令,主机厂尚可以转型,消费电动汽车,而内燃机企业所遭遇则是“灭顶之灾”。
这样的变化传导至务工上,就愈加直观了。 此前法国的汽车游说集团La Platforme Automobile就曾指出,禁售将造成法国5万汽车产业工人失业,德国将有40万人失业。
要知道,在工业反派下壮大起来的欧洲国度,工人下岗并不是一个简简易单的疑问。 作为工人为保养自身的政治、经济利益而自愿结合的工人阶级群体组织,各国的工会代表着上下游产业链的利益。 并且,在采取投票选举制度的西方国度,人数众多的工会也意味着庞大的选票份额,这选择了工会在政治上的影响力。 因此,看待工人的下岗疑问,政府必需有所思索,也必需予以注重。
另一方面,目前欧洲的基础设备树立并缺乏以支撑片面电动化转型所带来的负荷。 往年1月,欧洲汽车制造商协会会长、法国雷诺集团首席执行官卢卡·德·梅奥在一场记者会中指出,欧盟成员国电动汽车充电桩装置进度“远远不够”。
在以下几组数据中,我们可以清楚感知欧洲在电动汽车基础设备方面的匮乏:
截至2021年,欧洲公共充电桩保有量仅为33.4万,公共车桩比为16.4:1;
据测算,到2030年全欧盟要求建造680万个公共充电站,才干到达协议中的乘用车55%的二氧化碳减排目的;
2017年至2021年时期,电动乘用车销量增长了10倍以上,而同期欧盟公共充电桩的数量只增长了3倍;
在欧盟,近50%的电动汽车充电站(桩)集中在荷兰(9万个)和德国(6万个),仅德国、法国和荷兰三个国度的充电站点总和就占据欧盟的约69%。
可以看到,欧洲的充电基础设备树立不只基数小、车桩比连年扩展,而且在地域散布上还十分不平衡,基础设备的树立道阻且长。
与此同时,欧洲在电动汽车原资料上也存在着“后天缺乏”。 众所周知,锂、镍、锰、钴等元素是消费动力电池的中心原资料,动力电池关于这些元素的依赖从其“七上八下”的多少钱动摇中便可见一二。 但是,除了俄罗斯之外,欧洲大陆上简直没有储量丰厚的矿区,这与上世纪欧洲丰厚的煤矿资源一模一样。
而且,由于地缘政治的要素,欧洲未来的原资料供应前景十分模糊。 由于距离、本钱等要素,俄罗斯向来是欧洲动力供应的关键来源地,但自俄乌抵触以来,欧盟与俄罗斯的统一水平日积月累,欧洲的动力需求也因此落入严重充足的困境。 因此,片面电动化转型之后,欧洲在电池原资料上的庞大需求能否失掉处置还是一个未知数。
尽或许地抵抗和拖延内燃机禁售令的实施,从而使得上下游的产业链能够成功颠簸地过渡,最大水平上减缓片面电动化转型带来的社会动乱和经济损失,或许才是这些“反对派”最真实的诉求。
此外,德国关于禁售令的反对也在很大水平上与由外乡车企保时捷牵头介入开发并成功落地的分解燃料(E-fuel,即电子燃料)的出现毫不相关。
作为一家开展近百年的燃油车制造商,保时捷关于内燃机的执念无法谓不大。 2021年起,保时捷便末尾与美孚共同研讨如何用e-fuel替代燃油为内燃机提供清洁动力。 去年年底,保时捷位于智利的蓬塔阿雷纳斯工厂正式启用,试运转阶段方案每年消费13万升分解燃料。
什么是e-fuel燃料?资料显示,e-fuel燃料是由水、二氧化碳及风能三者共同制成的分解燃料,由二氧化碳和氢气在催化作用下发生甲醇为内燃机供能,从而增加二氧化碳的排放。 保时捷与美孚的这套燃油替代方案深刻了解就是,排放的二氧化碳低于经常使用的二氧化碳,因此不会发生多余的排放,从某种意义过去说也是在减排。
基于这一技术,德国提出了针对禁售令的反对意见。 3月3日,德国交通部长维辛(Volker Wissing)再一次性重申,在2035年最前期限之后,应当支持经常使用再生燃料,而欧盟委员会虽然给出承诺,但关于如何成功这一目的的建议依然缺失。
从某种意义过去说,这是德国在内燃机禁售令当中的一种“折中方案”,同时也是其在碳中和这条“开弓没有回头箭”的路途上抓住的“最后一根稻草”,犹如困兽之斗。
虽然片面电动化是一个肯定的倾向,但理想是没有人情愿“率先”接受革新的代价。 正如法国财长勒梅尔所言:“从经济上讲,它是不连接的,从工业上讲,它是风险的,最关键的是,它不契合地球的利益。 ”
从去年欧盟有关2035禁售燃油车的决议提出,到往年年终国际燃油车降价潮的出现,有关“燃油车完了”的唱衰论调便从未停歇。 但是,燃油车真的完了吗?其实未必。
有行业人士预测,未来的汽车市场中燃油车不会彻底消亡,而是进入一个多元并存的时代。 从近百年前的风雨中穿越而来的内燃机有着它共同的生命力,这一次性,欧盟的妥协再一次性印证了内燃机的“韧性”。
与此同时,必需供认的是,燃油车如何在当下新动力转型剧变的时辰恰外地付诸执行,守住自身基本盘?如何在电动化的大浪潮之下走出一条生路?这些摆在眼前的疑问依然无比困难和理想。
内燃机其实还有戏?保时捷强推的天然汽油是什么
我们身处一个大革新的时代,在日益严苛的环保法规面前,技术曾经碰到瓶颈的内燃机,似乎再难以靠着提高效率来满足法规,充溢争议的电池和电动机,正在逐渐替代它的位置。 关于那些专精内燃机、不擅长电动化的老牌车企而言,他们花了百年时期攒下的技术优势,须臾间就要化为乌有了,是繁重的打击,全球汽车行业的格式都会因此而改动。
这些老牌车企为了援救内燃机,在技术上做了各种各样的尝试,效果都很有限,改动不了大趋向。 如今,终于有人换了条思绪——内燃机技术遇到瓶颈?那我们改良一下燃料吧。
前几天保时捷表示,其位于智利的工厂曾经末尾商业化量产天然汽油E-fuel,估量首批消费数百万加仑。 这些清洁燃料往年就将被用于保时捷的卡雷拉杯等赛车运动和性能体验中心,然后将进一步推行,保时捷失望估量,两年之后,E-fuel的产量会增至1.4亿加仑。
那么E-fuel有多清洁呢?保时捷宣称,加注E-fuel可以增加85%二氧化碳排放量!要知道,在过去一百多年里,车企用尽浑身解数,把直喷、涡轮增压等一系列新技术加在内燃机上,也仅仅能将热效率优化到40%左右,哪怕加上混合系统,也无法做到这么清洁。 假设这个宣传的数值失实,那么燃油车就真正拥有了媲美电动车的效率。
第二个疑问,E-fuel是怎样做到如此清洁呢?一方面是由于E-fuel为人工分解燃料而非提炼自石油,其中心成分为甲醇,杂质少,含氧量高,熄灭充沛;更关键的一方面是E-fuel的分解环节,我们都知道,地球环境相对封锁,碳总量是不变的,但人类经常使用石油作为燃料,就将原本固定在地表下的碳,排放到了大气中,所以影响环境。 而E-fuel的原料,就是水和空气中的二氧化碳,第一步是用机器电解水,将其分解成两种成分:氢气和氧气;第二步,直接从空气中捕捉二氧化碳,并将其与发生的氢气结合以分解甲醇;第三步,将甲醇加工为E-fuel。
由于E-fuel里的碳关键是来自大气,你熄灭完再排出去,大气中的碳也并没有参与,这就是它减排的微妙。
从加注汽油变成加注E-fuel,通常上无需对动力系统启动顺应改造,现有车辆基本都直接加直接用,并且相同能提供95/98等多种辛烷值,加油站也不要求重新购置设备,这就浪费下了少量的改换设备和车辆的本钱。 当然,以内燃机技术为傲的那些老牌车企,也可以仰仗着这个清洁动力,继续维持他们的技术优势,喜欢听发起机咆哮的车迷们,又能多开几年大排量车了。
不过话说回来,任何东西都无法能是完美的,E-fuel难道没缺陷吗?目前来说最大的疑问就是贵,目前E-fuel仅本钱就高达14美元/升,折合人民币差不多100元了,E-fuel的开发者预估,未来大规模量产后平摊本钱,才可以勉强降到15元/升的水平,依然比传统汽油要贵了将近一倍,只要当E-fuel占据50%的市场份额时,它的本钱才干真正和汽油齐平。
但是这个事情就费事在,现阶段E-fuel很难加快推行。 大家应该还记得,E-fuel的分解流程中,十分关键的一步就是电解水来取得氢气和氧气,这步骤要求消耗少量的电力。 假设一个国度依然以烧煤烧油的火力发电为主,那其实并没有增加污染,仅仅是将排放转嫁到了发电厂而已,只要当电力供应是完全清洁的,E-fuel才干成功通常中的“减排85%”的目的。 正由于如此,保时捷没有将E-fuel的消费地选在自己的大本营德国,而是放到了风电资源充足的智利。
其真实电动车范围,电力来源的疑问也是有着庞大争议的。 但E-fuel的疑问更严重,由于它的转化效率极低,低到令人发指。 德国研讨机构指出,电动汽车每100公里大约要求消耗15千瓦时的电量,氢燃料电池驱动的汽车要求消耗大约31千瓦时的电量,而E-fuel等电力分解燃料,由于能量转化次数过多,损耗太大,实践上每百公里消耗103千瓦时的电量。
总结一下就是,电动车0排放,对能量的应用效率高,但是电池自身的消费和报废会带来污染,本钱也十分高;而E-fuel减排85%,对能量的应用效率极低,但是它无需对现有内燃机和基础设备做大规模改造,也没有续航焦虑等疑问。
可以说两者各有优劣,E-fuel并不能完全碾压电动,那各国政府为什么要为了它,丢弃曾经走了一半的电动化之路呢?所以,E-fuel这样的分解燃料路途,至今还没有失掉哪个国度的鼎力支持。 就连保时捷自己都宣称,不会由于开发E-fuel,而丢弃到2030年80%的产品线电动化的目的。
由此看来,想指望E-fuel,改动曾经末尾的电动化大潮,基本上是无法能了。
它最大的作用,也许还是让富少们开大排量超跑时,少一点对环保的内疚。
版权声明
本文来自网络,不代表本站立场,内容仅供娱乐参考,不能盲信。
未经许可,不得转载。