它不是來(lái)自排氣管,而是車用冷媒
當(dāng)你開(kāi)的是輛燃油車時(shí),車尾的排氣管會(huì)釋放出二氧化碳,這是大家都知道的事情。
這不好,因?yàn)槎趸紩?huì)把熱量困在地球的大氣層中,導(dǎo)致溫室效應(yīng)失控,使地球變成一片貧瘠的地獄。美國(guó)總統(tǒng)特朗普不信這個(gè),但其他大多數(shù)人信了。
其實(shí),在許多汽車?yán)镞€有另一種氣體,它對(duì)氣候變化的作用更大,高出上千倍。
早期,車?yán)锏闹评湎到y(tǒng)使用二氧化碳作為制冷劑,但需要很高的壓力,有時(shí)也使用氨,但它有毒,因此都不是理想的解決方案。
后來(lái),氟利昂12出現(xiàn)了。大家看到它十分興奮,因?yàn)檫@種材料穩(wěn)定、無(wú)毒,而且能在略高于大氣壓力的條件下工作。
可以說(shuō)沒(méi)有任何缺點(diǎn)。但直到許多年后,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了其中的一個(gè)巨大的負(fù)面影響。
當(dāng)R12被釋放時(shí),它會(huì)進(jìn)入高層大氣,在那里,紫外線將其分解,而剩余的氯游離基會(huì)吞噬臭氧。幾十年前,這種情況引發(fā)了人們對(duì)臭氧層空洞的恐懼。
再后來(lái),果斷的全球行動(dòng)解決了這個(gè)問(wèn)題,逐步停止生產(chǎn)消耗臭氧層物質(zhì)的國(guó)際條約《蒙特利爾議定書》被制定了出來(lái)。聯(lián)合國(guó)第七任秘書長(zhǎng)、2001年諾貝爾和平獎(jiǎng)獲得者科菲·安南(Kofi Annan)稱其為“可能是迄今為止最成功的國(guó)際協(xié)議”。
臭氧水平已經(jīng)穩(wěn)定,預(yù)計(jì)在2075年之前恢復(fù)
R134a和R410a等制冷劑取代了R12,這些新型制冷劑的臭氧消耗潛力為零。我們又說(shuō)它沒(méi)有任何缺點(diǎn)。
不幸的是,它有一個(gè)顯著的缺點(diǎn)。與二氧化碳一樣,空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑也是一種溫室氣體,它在吸收大氣中的熱量方面要比二氧化碳強(qiáng)一千倍以上。
全球變暖潛勢(shì)(GWP)是衡量一種氣體相對(duì)于二氧化碳能捕獲多少能量的指標(biāo)。該數(shù)值同樣能夠評(píng)價(jià)溫室氣體在未來(lái)一定時(shí)間的破壞能力,通常以20年、100年、500年來(lái)衡量。
R134a的GWP為1430,這意味著它對(duì)環(huán)境的危害比釋放同等質(zhì)量的二氧化碳要嚴(yán)重1430倍。
再來(lái)看看你的燃油車。車只要開(kāi)著就會(huì)持續(xù)排放二氧化碳,但車用冷媒不會(huì)去任何地方,它只是在空調(diào)系統(tǒng)周圍循環(huán)。
雖然制冷劑可以安全地從系統(tǒng)中取出并重新使用,但大多數(shù)情況下并不是這樣。它會(huì)漏出來(lái);在車禍中被撞掉;或者被不負(fù)責(zé)任的維修師傅隨意丟棄。
制冷劑對(duì)環(huán)境的危害是如此之大,以至于專注于解決氣候變化問(wèn)題的研究組織Project Drawdown將制冷劑管理列為控制氣候變化的第一要?jiǎng)?wù)——比向電動(dòng)車轉(zhuǎn)型,比建造風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),比其他任何事情都重要。
更嚴(yán)重的是,這種設(shè)備涉及的不僅是汽車產(chǎn)品,家庭和辦公大樓的暖通空調(diào)系統(tǒng)、冰箱、自動(dòng)售貨機(jī),以及任何設(shè)計(jì)用來(lái)冷卻(加熱)的東西都含有制冷劑。
現(xiàn)在的汽車使用的是一種名為R1234yf的制冷劑,其溫室效應(yīng)僅為二氧化碳的四倍。像R1234yf這樣的低GWP制冷劑從2017年起就被要求用于在歐盟銷售的乘用車,并將從2021年起用于美國(guó)汽車產(chǎn)品上。
沒(méi)有任何缺點(diǎn)?它含有氟化氫,如果發(fā)生火災(zāi),它可以變成氫氟酸。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),這是一種很糟糕的物質(zhì),還會(huì)污染水資源。
具有諷刺意味的是,二氧化碳是一種溫室氣體,但為了減少碳足跡,最好的方法之一還是使用二氧化碳作為制冷劑。
雖說(shuō)以二氧化碳為基礎(chǔ)的制冷劑R744被釋放到大氣中并不理想,但它的溫室效應(yīng)比其他制冷劑小得多,而且沒(méi)有毒性。
不僅如此,當(dāng)使用傳統(tǒng)的制冷劑時(shí),熱泵在低于20度的情況無(wú)法高效率運(yùn)行。而基于二氧化碳的R744系統(tǒng)可在一個(gè)跨臨界循環(huán)高壓上運(yùn)作,這使得該系統(tǒng)可以在較低溫度下替代熱泵。
為什么說(shuō)這很重要??jī)?nèi)燃型汽車的構(gòu)造決定了其在遠(yuǎn)高于室外環(huán)境溫度的溫度下工作,很容易用散熱器釋放熱量。但除非里面的冷卻劑和外面的空氣有很大的溫度差異,否則它不能很好地工作。
另一方面,電動(dòng)車通常對(duì)電池和電機(jī)有嚴(yán)格的溫度控制,并經(jīng)常使用空調(diào)系統(tǒng)來(lái)冷卻電池、電機(jī)和逆變器。
對(duì)電動(dòng)車來(lái)說(shuō),比起降溫,更多時(shí)候需要的是加熱功能。
這是因?yàn)殇囯x子電池在低溫下會(huì)吸收熱量,也是你在車?yán)锶阅芸吹?2伏鉛酸電池的一個(gè)重要原因:確保在零下40度時(shí)工作,這樣就可以運(yùn)行需要加熱的高壓電池系統(tǒng),進(jìn)而開(kāi)動(dòng)車輛。
如果空調(diào)系統(tǒng)可以作為一個(gè)有效的熱泵在廣泛的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,就意味著你可以用同樣的系統(tǒng)來(lái)加熱電池之類的東西,而不是低效的電加熱器。除此之外,可以用它來(lái)更有效地提高車內(nèi)溫度,或緩解在低溫下電動(dòng)車行駛里程減少的問(wèn)題。
梅賽德斯-奔馳是第一家在乘用車上使用二氧化碳空調(diào)系統(tǒng)的制造商,從2017年開(kāi)始,該設(shè)備被安裝到S級(jí)和E級(jí)以上的車型里。大眾汽車也表態(tài),稱有意在未來(lái)的產(chǎn)品上配備此類系統(tǒng)。
電動(dòng)車的熱管理系統(tǒng)正變得越來(lái)越復(fù)雜,高壓二氧化碳系統(tǒng)則讓事情變得更有趣。
二氧化碳可以幫助解決過(guò)多二氧化碳造成的問(wèn)題之一。幸運(yùn)的是,這對(duì)環(huán)境的破壞也更小。
回到文章開(kāi)頭的那個(gè)比喻,其實(shí)說(shuō)地球?qū)⒆兂韶汃さ牡鬲z過(guò)于夸張。即使在幾百萬(wàn)年前,地球上的二氧化碳濃度達(dá)到7000ppm也沒(méi)什么問(wèn)題。
引用美國(guó)知名脫口秀諧星喬治·卡林(George Carlin)的話來(lái)說(shuō):“我們不是在毀滅地球,我們只是在毀滅我們自己。地球一點(diǎn)也不在乎?!保ㄎ恼?amp;圖片來(lái)源:Jalopnik、NASA、Porsche、Getty、Wikipedia,作者:Matt Brown)
來(lái)源:第一電動(dòng)網(wǎng)
作者:汽車商業(yè)評(píng)論
本文地址:http://www.medic-health.cn/kol/108249
本文由第一電動(dòng)網(wǎng)大牛說(shuō)作者撰寫,他們?yōu)楸疚牡恼鎸?shí)性和中立性負(fù)責(zé),觀點(diǎn)僅代表個(gè)人,不代表第一電動(dòng)網(wǎng)。本文版權(quán)歸原創(chuàng)作者和第一電動(dòng)網(wǎng)(www.medic-health.cn)所有,如需轉(zhuǎn)載需得到雙方授權(quán),同時(shí)務(wù)必注明來(lái)源和作者。
歡迎加入第一電動(dòng)網(wǎng)大牛說(shuō)作者,注冊(cè)會(huì)員登錄后即可在線投稿,請(qǐng)?jiān)跁?huì)員資料留下QQ、手機(jī)、郵箱等聯(lián)系方式,便于我們?cè)诘谝粫r(shí)間與您溝通稿件,如有問(wèn)題請(qǐng)發(fā)送郵件至 content@d1ev.com。
文中圖片源自互聯(lián)網(wǎng),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系admin#d1ev.com(#替換成@)刪除。