與其想方設法的證明其不可能性,不如讨論如何讓其成為可能!
文 ▍田忠朝
有句話說“中國網絡崛起要從抵制噴子開始!”,當然,這隻是一句玩笑話,但也說明咱中國人确實比較喜歡發表意見!比如說 “可燃冰”,當央視說“100L可燃冰能讓汽車跑5萬公裡”時,大家的第一反應不是噴就是怼,都想證明自己是學霸!但我覺得,與其證明“100L可燃冰為什麼不能跑5萬公裡”沒有多大意義,還不如讨論如何讓其成為可能!想想人類探月、貝多芬聾了彈鋼琴,有哪一件在當時被認為是可能的?但最後都成功了!今天就來和大家讨論一下,什麼技術能夠實現汽車100L可燃冰跑5萬公裡的夢想!
這種算法很明顯是錯誤的,我們現在所說的出租車加100L氣,是指20MPa下的液态天然氣100L,而100L可燃冰可釋放16700L天然氣是指氣态天然氣,換算成液态80L都不到,實際汽車可能300km都跑不到。
這時候專家又說了,不是靠燒天然氣來跑的,而是靠燃料電池,通過電池反應堆把化學能直接轉化為電能。
那麼100L可燃冰能讓燃料電池汽車跑多遠?
酸性介質下甲烷燃料電池的方程式為:CH4 2O2=CO2 2H2O 802kJ
就是說1 mol的甲烷完全反應,可以釋放802KJ的能量,甲烷摩爾質量為16.04g/mol,而甲烷在标準狀态下密度為 0.77Kg/m3。
由此, 100升可燃冰釋放出16400L氣态甲烷,也就是16.4 m³,通過燃料電池催化完全反應,能夠釋放(16.4 m³)×(770g/m3)÷(16.04g/mol) ×(802kj /mol)=631400KJ的能量,算下來是(631400KJ)÷(3600KJ/Kwh)=(175.4Kwh),理論上也就是175.4度電。而實際上天然氣燃料電池的電化學效率大約為60%,所以實際發電也就175.4×0.6≈105度電。
以特斯拉Model S在經濟速度均速行駛狀态下,百公裡耗電量大約14度,這樣105度電大約支持特斯拉Model S續航105÷14=7.5百公裡=750km,雖然比直接燃燒天然氣經濟多了,但離5萬公裡還是差了很遠!
那麼100L可燃冰能讓燃料電池汽車跑多遠?
理論上有!利用核聚變,跑50萬公裡都可以!
高中物理有提到,1L水中可以提取30mg的氘,而30mg氘核聚變産生的能量相當于300L汽油。(這是有理論依據的,愛因斯坦可以擔保!有興趣的可以去研究一下質能方程E=mc2,核聚變反應)
而100L可燃冰燃燒後,可以獲得100L水(原來含有80L水,燃燒後大約産生20L),讓這水中的氘全部參加核聚變,所釋放的能量,就相當于30000L汽油,以每百公裡油耗6L算,30000L汽油就可以讓汽車跑50萬公裡。
所以說,隻要技術能實現,别說5萬公裡,就是50萬公裡也有可能!想想現在充話費送手機,估計到了那一天,買核燃料就送汽車了!
△奧迪核動力概念車,内部搭載核聚變反應堆、電池、電動機、冷卻系統和電磁車身穩定系統
現在的問題是:
1,氘可以從水中提取,完全沒有必要燃燒天然氣,多此一舉!
2,目前所說的核動力都是核裂變,可控的核聚變隻存在于實驗室中,氫彈是核聚變但不可控,更不用說用到汽車上了。
但現在做不到并不代表未來不能實現,畢竟科技進步這麼快,不要讓時代局限了你的思維!夢想總還是要有的,萬一哪天實現了呢?
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