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随着城市的快速扩张发展,汽车早已走入了千家万户。北京的机动车保有量超过530万辆,每年消耗燃油700多万吨。汽车给人带来生活便利的同时,排放的尾气也造成了大气污染。来自环保部门的数据显示,北京的大气污染物PM2.5,有22%就来源于机动车。
于是各种电动汽车出现了,但它们也存在充电时间长、续航里程短等问题。有没有一种汽车,既能够满足人们的出行需要,又能够最大限度降低能耗呢?北京工业大学环境与能源工程学院汽车工程系的研究生占子奇和同学们一起,研发出了一辆综合利用风能、光能、电能的汽车,通过制动能量回收等技术,可以节省近三成能耗。这辆“风光电互补节能车”在该校科技节上获得最佳人气作品奖,并参加了去年“诺贝尔奖获得者北京论坛”的展出,得到中外专家的一致好评。
创意展示:带风扇的“小QQ” 时速超60公里
记者近日在北工大环境与能源工程学院楼内见到了这辆“风光电互补节能车”。站在侧后方看,这辆蓝白色的车外观、尺寸与小排量微型轿车无异,两米多长,一米多高。标准轮胎,照明灯、转向灯,反光镜等一应俱全。
“亮点在这里。”占子奇边说边领着记者走到车前方。只见车头中间位置上装了一个直径约80厘米的螺旋桨风扇,车顶部则覆盖了一块长1.2米,宽0.67米的太阳能面板,“除了蓄电池,这辆‘小QQ’的动力就靠这两个家伙了。”占子奇笑道。
打开车门,记者尝试着坐进车里。与普通轿车不同,这辆车的前排只有一个驾驶席座位,后排才是乘客区,因此方向盘就安装在仪表台的中间位置,两侧是空调的出风口。 三人乘坐,不显拥挤。
整台车的燃料系统就在座位底下,4组12伏的电池块,总质量达100公斤。“风能、太阳能产生的电都汇聚到这四块电池里,它们能驱动这台“小QQ”跑到时速60公里以上。”占子奇说,去年诺贝尔奖获得者北京论坛在首都图书馆举行“新材料与新能源”展,他直接驾驶这辆车从学校驶到首图参加展出。
创意缘起:风光电齐利用 既方便又互补
2011年,21岁的占子奇进入北工大汽车工程系攻读硕士研究生,师从冯能莲教授。在学习中,他了解到,目前太阳能、风能等新能源已经开始得到应用,但每一种新能源都有时间或者地域上的限制,“我一直在想,能不能将多种不同的新型能源综合利用,设计出一台车,最大程度实现能源的高效利用?”
2012年,冯教授获得了一个国家自然科学基金的项目课题,正好可以开展这方面的研究。在导师的支持下,占子奇和同学们开始调研新能源车的研究现状。结果发现,目前国内外纯电动车已经开始推广,少部分利用风能、太阳能的概念车处于研发状态,而综合利用风能、太阳能以及蓄电能的车几乎没有发现。
“风能、太阳能都是广泛存在于自然界的能源,易于采集。更重要的是,这两种能源有互补性,晚上没有太阳,却依旧有风,完全可以整合应用,不能让大自然的馈赠白白浪费。”占子奇说,他们于是决定设计一台整合利用风、光、电三种能源的车。
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