常见的燃油汽车由什么组成(保时捷的神奇燃料，要拯救13亿台燃油车)

Posted 2023-05-25

篇首语：君子报仇，十年不晚。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了常见的燃油汽车由什么组成(保时捷的神奇燃料，要拯救13亿台燃油车)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

常见的燃油汽车由什么组成(保时捷的神奇燃料，要拯救13亿台燃油车)

Hello，大家好！我是Mogo

“如果某种神奇液体能够在五分钟内充满并且续航里程500km以上，是不是能取代电动车？”

这是个段子，毕竟我们现在每天都在使用这样的液体——汽油。

这又不是个段子，毕竟汽油这种传统燃料正在被一步步扼杀。在不少欧洲国家，使用汽油燃料，正在成为政治不正确的象征。使用汽油的传统燃油车，也在全球范围内受到越来越多的限制。

我们需要一种神奇液体，不是用来取代电动车，而是取代汽油，挽救全球13亿台燃油车的生命。

保时捷说，它们可以做到。

神奇燃料
eFuel

保时捷正在力推的神奇液体叫做eFuel，一个尽可能贴近电动化大时代的名字。在去年年底，就已经在智利的工厂中实现了量产，将从今年开始供应给保时捷旗下汽车使用，尤其是保时捷赛车运动项目中。比如为了庆祝保时捷75周年的Vision 357概念车，就将使用这种燃料。

eFuel是一种实现了碳中和的环保合成燃料，甚至理论上比电更为绿色。碳中和是一个这两年的热门概念，在于实现生产过程中产生的碳排放小于或等于生产过程中消耗的碳总量。

eFuel不仅仅绿色，还可以直接应用于现有的各类内燃机中。理论上并不需要现在的燃油汽车重新适配这种燃料，当然实际效果肯定还略有差异。

eFuel还可以直接适配如今汽油产业链的各个环节中。从燃油的存储、运输到加注，都无需进行适应性的改造。对于汽车工业发达的德国来说，这样的燃料自然很有诱惑力。

这就是一种听上去完美的汽油、柴油替代品。绿色特性，让eFuel成为了近年来欧洲地区讨论热度很高的网红技术。不仅仅是保时捷，F1也是这种燃料的拥趸。

并不新鲜的概念

为什么eFuel可以完美替代汽油？因为这本身就是合成的汽油、柴油、煤油。

虽然碳中和的概念听起来很新鲜，合成燃料也确实有种未来科技的感觉。但这样的合成燃料的历史，已经有差不多一百年。

目前的合成燃料，基础原理都依赖于费托反应（Fischer-Tropsch reaction）。也就是氢和一氧化碳在高温高压和催化剂作用下，合成以直链烃为主的烃类化合物的过程。基于此的费托合成工艺，也常常被简写为F-T工艺。

这套工艺是在1925年，由就职于位于鲁尔河畔米尔海姆市马克斯·普朗克煤炭研究所的德国化学家弗朗兹·费歇尔和汉斯·托罗普施所开发的。

早在二战中，缺乏石油燃料的纳粹德国，就开始利用此反应进行大规模的煤制油。整个二战中，纳粹德国约25%的汽车用燃料是靠此法进行的人工合成。从煤制油这个名字也不难看出，这个反应最初的原料依赖于煤炭，靠德国储量丰富的褐煤制备反应气体。

由于我国同样是一个缺少石油且蕴含大量煤炭的国家，也一直有企业将煤制油作为重点攻关的对象。早在上世纪五十年代就开始了煤炭制备汽油的研究尝试。上世纪八十年代实现了煤制油的量产，目前煤制油项目年产在1000万吨左右。

为什么eFuel绿色

如今的eFuel之所以被视作是一种绿色能源，在于解决了两个问题：

一个问题是氢从哪里来。传统的煤制油反应所需要的氢气来自于煤炭，而eFuel的生产所用的氢气来自于电解水。

电解水制氢所需的能源则来自于风电、光电，利用这种纯绿色的能源获取的电能自然是零排放的环保绿电。

另一个问题是碳从哪里来。传统的煤制油中，含碳气体也来自于煤炭复杂的反应。而在eFuel生产过程中，则直接捕捉来自于空气中的二氧化碳。

虽然生成的eFuel，如同普通化石燃料使用，在使用的过程中不断释放碳。但对整体而言，因为碳是从大气中捕捉、最终重新释放到大气，因此，碳的净增量为零。

虽然提起来这个逻辑比较复杂，但整体而言还是朝着减少碳排放的方向而去。考虑到损耗，甚至整个工艺流程中可以实现碳的负增长。

而且靠着工业合成出来的“汽油”，也要比从石油中提炼出的燃油更干净。其中的杂质更少，完全不含硫，别说是满足严苛的欧6排放，传说中的欧7标准也不在话下。

但这样美好的液体能源，也有不少问题。

eFuel的问题

这种燃料，还面临着诸多的挑战。

第一是浪费严重。让我们回顾下它的制备过程：现利用风力、光伏生产出电，再用电去制备氢气，和空气中捕获的碳化合物合成。看出问题所在了吗？

风电也好光电也好，都可以直接供给给纯电动汽车。电解氢，也是目前给氢能源汽车提供燃料的重要方式。要制备eFuel还需要比这两种更复杂的过程，过程繁琐，能源浪费巨大。

太阳光提供的能量再到汽车油箱里，eFuel能源转化的效率只有不到10%。与之对比，纯电动汽车的能源转化效率高达70%，传统燃油车被诟病为低效，转化效率也有20%。虽说太阳能近似取之不尽，用之不竭，但这样的浪费也过于惊人。

第二是产量。费托反应所需要的条件简单，但实现起来的工艺复杂。为什么煤制油这样可以改善国家能源安全的技术迟迟未能推广？在于和巨额投资相比，过低的生产能力。

目前保时捷为首的eFuel联盟在智利所建设工厂，已经采用了较为先进的工艺，大幅提升产能的情况下，年产能也只有13万升eFuel，未来将逐步提升到千万升规模。目标2026年产能力为5亿升。

与目标产量对比明显的是，仅仅去年，英国这么一个中等国家就消耗了450亿升汽油，而美国这样的能源大户则消耗了足足4670亿升。eFuel雄心勃勃的生产计划，在全球实际消耗量前也只能说是杯水车薪。

其三是成本。工艺的复杂，过低的产量换来的是十分高昂的价格。目前eFuel成本就在14美元，几乎100元人民币一升。而未来极限成本，eFuel联盟也只敢画一个2美元，约15元人民币的饼。这还仅仅是成本，考虑到税费、物流费用，还是远高于目前的汽油价格。

eFuel的未来

仅仅从目前来看，eFuel还是一种昂贵的能源。也确实保时捷还没有将它大规模投入到市场的打算，目前这种燃料将主要应用于汽车赛事、保时捷汽车体验中心等少数领域。

这种燃料虽然可以直接替代汽油，但基于成本原因，将会逐步混合入传统燃油中。预计到2025年，混合燃料中合成燃料的占比仅为4%。到2030年为12%，到2050年才可能达到100%。

从效费比上来说，电动化仍然是汽车产业不可逆转的趋势。就算是保时捷自身，也不断重申自己不改变电动化的战略目标。保时捷仍将致力于在2030年，让纯电动车型销量占比提升到80%。

那么大张旗鼓的推广eFuel意义何在呢？

从整体产业角度来说，合成燃料的高能量密度，对于航空也有着不小的吸引力。一时半会电动飞机、氢燃料飞机都不会取代使用类似燃料的飞机。

对于汽车来说，就是在未来，也为如今13亿台燃油车提供一个出路。在欧洲的政客们以环保为名绞杀传统燃油车的同时，贴着环保标签的eFuel让燃油车有了喘息之机。

至少在未来，给喜爱内燃机的我们，留了点念想。

你接受，有朝一日，用昂贵的燃料换取内燃机的轰鸣吗？