丰田和广汽的突破性氨发动机并不是电动汽车杀手

在全球汽车行业积极从内燃机转向电动汽车和燃料电池汽车(FCV)等更清洁的替代品之际，中国国有的广州汽车集团(GAC)正在采取独特的战略方法。

在今年夏天早些时候的年度技术展示会上，丰田的长期中国合作伙伴推出了一款由氨驱动的创新内燃机。

对于那些不知情的人(可能是大多数人)来说，氨以前曾被用作可燃燃料，特别是在航运和卡车运输领域。

尽管如此，广汽集团在汽车应用中开创性地将其用作燃料还是引起了一些人的关注。乍一看，这意味着在不完全转向BEV(电池电动汽车)的情况下探索传统ICE系统之外的替代推进技术的独特尝试，而BEV也是广汽集团所熟知的。

换句话说，它正在尝试做氢和二氧化碳中性汽油支持者正在尝试的事情，但氨发动机真的是一种替代方案吗?

根据新闻稿，广汽的原型氨发动机是一款2.0升四缸发动机，功率为161马力(163马力)，似乎没有使用任何强制进气。显然，每升的高输出并不是该动力装置的最大特点，但与具有相似容量和功率的化石燃料发动机相比，其碳排放量减少了90%。

广汽集团没有提到任何有关燃油经济性的内容，但我们可以假设它没有什么可怕的坏或特别好的。

不管怎样，这都不是重点，因为我们在这里讨论氨，以及它如何可能成为电动汽车扩散的致命一击，或者它可以吗?

氨到底是什么?

氨是一种由氮和氢(NH3)组成的用途广泛的化合物，以其广泛的应用而闻名。虽然主要用作农业肥料，世界上每年生产的氨有三分之二以上用于农作物施肥，但该物质的重要性延伸到多个领域。

氨不会长在树上，也不能从地下抽取;它是一种基本的化学合成元素，也是不同行业众多流程中的关键分子。比我聪明得多的人说，氨是合成碳酸氢钠、尼龙、合成纤维、塑料、聚合物，甚至炸药的中间体。

它还作为油漆、染发剂和家用清洁剂等产品的成分而占有一席之地。除此之外，氨在造纸过程中还用作制冷剂、溶剂和增白剂。它的贡献延伸到作为稳定剂的橡胶制造和作为有价值的还原剂的冶金。

此外，该物质还可作为控制水溶液中氮氧化物(NOx)的试剂，特别是柴油发动机排气系统中的氮氧化物。由于用途广泛，氨是全球产量和使用量最大的化学品之一。

现在，正如本叔叔曾经告诉蜘蛛侠的那样，能力越大，责任越大，而一般来说，氨在处理时需要承担很大的责任。

使用氨作为燃料的优点和缺点

由于氨在燃烧过程中几乎完全不排放二氧化碳，因此有望成为一种零排放燃料。然而，目前使用氨运行的发动机确实会产生废气，其中包括未燃烧的氨、氮氧化物(NOx)和一氧化二氮(N2O)，这两种气体都对您的健康没有特别好处。恰恰相反。

由于该物质不含碳原子，燃烧氨产生的二氧化碳水平可以忽略不计。这一切都很棒，但随后您需要开始考虑将其转化为内燃机燃料所需的能源和设备，那时所有那些讨厌的变量开始浮出水面。

有几种方法可以使氨成为新型汽油，其中一些方法的可行性较差，但它们似乎都没有提供替代燃料所预期的真正好处。

首先，与保时捷的合成电子燃料项目不同，氨需要大量的能量才能转化为可用于汽车的燃料。您可以通过使用部分氨来合成氢来最大限度地减少能源需求，因为该物质无论如何都是氢的三部分。然后，您可以使用所述氢气来制造可发电的燃料电池。但是，话又说回来，这就像划伤木腿一样，是一系列你不需要的问题。

这也类似于保时捷制造合成汽油的方式。他们直接从空气中捕获二氧化碳并将其与氢气结合合成甲醇。所得甲醇随后用于甲醇制汽油(MTG)过程，从而产生与现代汽油具有相同作用的燃料。

将氨转化为可用的汽车燃料的一种更可行的方法是创造一种所谓的各种成分的混合物，包括柴油、汽油，甚至氢气，以制造一种可像其他任何发动机一样用于内燃机的液体燃料汽油种类。

显然，广汽与丰田合作开发的原型发动机可以由液氨(NH3)和其他东西提供动力。这曾经是一项仅用于船舶或农业设备的技术，所以让我们看看为什么它对汽车来说是一个坏主意。

残酷的事实

丰田多年来因其创新的替代能源方法和雄心勃勃的燃料目标而受到关注，特别是与它在电动汽车潮流上的缓慢跳跃相比。换句话说，据说广汽的原型发动机是利用丰田在寻找纯电动汽车

替代品方面的一些专业知识开发的，这并不奇怪。不幸的是，围绕液氨存在如此多的危险信号和负面变量，甚至保时捷的电子燃料(目前售价约为每加仑45美元(或每升10欧元))在经济上也更有意义。首先，液氨具有剧毒、腐蚀性极强，而且燃烧后会向大气中释放大量氮气。仅这三个原因就使其无法作为电子燃料替代品或电动汽车杀手。尽管如此，广汽和丰田坚信，他们已经通过制造具有非常高压缩比的原型发动机等解决了氮排放问题。其次，剩下的两个缺点几乎无法解决，至少无法以可行的方式解决。您能想象处理氨发动机燃油系统维护的恐怖吗?如果由于汽车其他部分出现一些不可预见的问题而无法维持高压缩度怎么办?它所造成的污染比任何耗油车辆都要多一千倍。我所说的污染是指大气中更多的氮，这通常会导致更多的臭氧、呼吸道疾病、酸雨等。该物质的腐蚀性也使其在进入油箱之前(以及之后)变得棘手。在许多人看来，氨发动机是另一种治疗方法，但不知怎的，它似乎比它试图治愈的所谓疾病更糟糕。我们可能会更好地处理为即将到来的数百万辆纯电动汽车充电所需的基础设施。

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