太空技术发展推动汽车产业革新

2011-02-25 22:19:16来源: EEWORLD

  现在,航空航天领域许多“高高在上”的革新技术已化身“落入凡间的精灵”,飞进我们的汽车中,最典型的例子是汽车刹车防抱死系统(ABS)和全球定位导航系统(GPS)。另外,因为航天航空领域技术的不断进步,与航空航天领域内能源生产、导航和安全方面相关的其他几项方兴未艾的技术也即将应用于汽车中。

  

  美国趣味科学网站近日对应用于汽车中的太空技术进行了盘点。

  热电发电机

  顾名思义,热电发电机能将热能转化为电。自从上世纪60年代开始,这项技术就已经为太空探索提供了源源不断的动力,不过,“喂饱”热电发电机的热能并不来自于化石燃料的燃烧而来自于放射性元素的衰变。

  据英国媒体报道,早在2009年,德国宝马汽车公司就希望借助美国航空航天局(NASA)的技术,改进其车辆的燃料利用率,并减少温室气体排放。宝马负责车辆集成的主管汉斯·里森博格表示,宝马在加州帕洛阿尔托高科技实验室的工程师正试图在其汽车上采用NASA用来驱动太空探测器的热电系统。

  NASA探测器利用“放射性同位素热电发电机”(RTG)将钚自然衰变产生的热能转为电。宝马希望利用该技术,将引擎燃烧过程中释放出的热能回收。

  汽车要对这些热能进行回收再利用,需要用无危险的材料替代钚,这种材料必须能导电且能抗热,这绝非易事,因为大多数金属在导电后会变热。宝马锁定了一种名为碲化铋的半导体材料,用来连接汽车的引擎冷却系统与尾气管线,促成热电循环。

  里森博格称,像530i型号这样的全尺寸宝马车,如果装上热电发电机,油耗就可减少13%,换句话说,100公里可以节省1升汽油。

  美国通用公司等汽车制造商也不甘落后,也正在考虑重新回收并利用汽车废弃的热能,他们的解决方案是将热电发电机作为汽车排气系统的一部分,希望借此将汽车消耗的所有能量削减5%到10%。

  有些公司已经研发出了捕热设备的模型,并对其进行了测试,这些设备可能在今后10年内“遍地开花”。

  燃料电池——从气体而不是汽油中获取清洁能源

  另一个可能很快在汽车领域找到用武之地的太空技术是为阿波罗宇宙飞船的分离舱提供动力的氢燃料电池,氢燃料电池让氢气和氧气混合在一起产生有用的电、热能和水。

  依靠氢气和空气中氧气运行的燃料电池来驱动,汽车排放出来的将只有水蒸气。然而,氢燃料电池在研制成本和耐久性方面依然面临着严峻的挑战,更别说加氢站少得可怜。

  不过,在公共汽车上使用燃料电池比较靠谱。2010年1月份,美国联合技术动力公司宣布,该公司研发出的新一代混合动力公交车专用型发电机已在真实环境中连续运转超过5000小时,并且在这一过程中没有更换蓄电池组。目前,装有这种蓄电池的公交车已在美国加州的奥克兰运行。

  联合技术动力公司是阿波罗11号宇宙飞船所用燃料电池的唯一供货商。该公司运输副总裁肯·斯图尔特表示,蓄电池的耐久性很重要。业内普遍认为,这是限制燃料电池车辆在全球范围内商业化的主要障碍,联合技术动力公司已经大幅度提高了燃料电池的耐久性。今年年底会有12辆装有燃料电池的公交车行驶在加州的大街小巷。

  该公司表示,燃料电池公交车能显著降低温室气体排放量。如果氢来自天然气,可以少排放34%;如果氢来自太阳能和风能,就能减少排放43%。联合技术动力公司从1998年就开始为运输车提供燃料电池,其燃料电池产品遍及美国、西班牙、意大利、比利时等国。

  该公司受到联邦资金资助的新一代质子交换膜(PEM)燃料电池也已经累计为公交车提供了超过35万英里的商业服务。该公司运输部门经理丹纳·卡琳斯基表示:“燃料电池汽车研制领域面临的只是时间和投入等可以解决的问题。随着成本的降低和技术的改进,配备了PEM技术的客车也将在10年内‘飞入寻常百姓家’”。

  

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关键字:太空技术  汽车产业

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/0225/article_3334.html
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