院士：现阶段电动车是“煤开车” 人类最好的能源是液体

armok.

日前，南方科技大学创新创业学院院长、澳大利亚国家工程院外籍院士刘科，在论坛上发表演讲称，现阶段电动车就是“煤开车”，未来燃料电池技术成熟了，甲醇就是绿氢的液体载体，因为液体是人类最好的能源载体。

刘科在论坛上提出问题，一百多年前就有电动车，为什么后来销声匿迹了？



他解释道：因为能量密度，油箱不能无穷大。假设油箱都是一立方米，不同能源的能量密度中，氢气是最小的，每立方米只有3.2千瓦时，也就是3.2度电，天然气10千瓦时。

铅酸电池在1859年就发明出来了，今天全世界开的所有燃油车里都还是铅酸电池，并没有用锂电池，因为它的性价比高。人类花了上百年时间、上万亿的研发经费，到今天最好的锂电池的能量密度大概也就是400千瓦时/立方米左右（根据比亚迪的刀片电池）。

但是液体是多少？汽油是8600千瓦时/立方米，一个将来可以拿太阳能和风能制出来的绿色液体，叫甲醇，是4300千瓦时/立方米。

电池研究了一百年，能量密度连液体能源的零头都不到，不是差20%-30%，是差10倍，这是今天的实际数字，这也是人类当初选择液体作为能源载体的主要原因之一。

此外，目前国内的电动车，虽然表面是纯电动绿色出行，但我国电网今天69.5%靠煤发电，表面上是电开车，实际上是煤开车。

并且，电池因为有剧毒，回收成本也巨大，社会一定要关注电池回收的问题，否则以后污染土地、地下水，会给后代留下后患。

如果以上问题解决好，电动车还是大有前景的，而他现在担心的是，中国的GDP超过了几千亿的城市大都在大量规划、生产电动车，一窝蜂上去以后，过几年会产能过剩。

而目前，采用清洁能源制成的绿色液体能源，就是甲醇，用生物质气化加上绿氢，生产的甲醇是100%绿色，用煤做虽然不是100%绿色，但是绿电与煤制甲醇比煤制甲醇理论上也能减碳75%左右。

并且，甲醇不仅可以车用，晚上没风能、太阳能的时候，它可以发电。甲醇是一个长期储能战略。

至于很多人说的甲醇“没有劲”，但实际上最新的F4跑车上100%用甲醇。甲醇分子有氧，燃烧速度是柴油的好几倍，冲劲比柴油大。原来是因为汽油机没有改，所以有问题。

跑车为什么用它？一是冲劲大，二是赛车管道的污染太重，而甲醇的比重，粘度，燃烧值都和酒精类似，唯一不同就是甲醇有毒，不能喝。

但十几年前，李书福（吉利控股集团董事长）觉得中国的石油不够，甲醇便宜，想在汽车上用甲醇，花了很多亿搞研发。

贵阳这边有1.7万辆公共汽车、出租车用甲醇开车，这样开了12年，没有任何问题，从来没有因为甲醇的毒性出一起公共安全事故。

hzpyl

这是一个 真正的专家。
氢 能源的单位密度，也不如 甲醇等 碳系的液体燃料。

mutoudonggua

用甲醇需要修改下发动机。很多年前就有私人小加油站，偷偷在汽油里面掺甲醇。那种你去加完油，感觉眼睛微微痛的，都是。

momo_li

基建和民众内需疲弱, 不利于经济发展和社会稳定, 大部分国家出奇的默契, 去刷一波纯电, 等纯电成为绝对的主流, 估计又要刷回燃油和醇类了

hzpyl

要研发 甲醇 专用发动机。
汽油里面掺甲醇，可能对现在的发动机有害。

wye11083

hzpyl 发表于 2023-5-22 10:50
这是一个 真正的专家。
氢 能源的单位密度，也不如 甲醇等 碳系的液体燃料。 ...
(引用自2楼)

他算的应该是没有压缩的体积功率。事实上，氢/天然气一般都会打到2MPa以上？，甚至更高。在网上看到有说LNG公交车压力低到1.5MPa就没劲了

contonuncle

石油如果取之不尽怎办

AWEN2000

燃油发动机太复杂了，电机简单动力性能好

qtechzdh

AWEN2000 发表于 2023-5-22 11:24
燃油发动机太复杂了，电机简单动力性能好
(引用自8楼)

对啊。轻装上阵，利于弯道超车。

AWEN2000

qtechzdh 发表于 2023-5-22 11:30
对啊。轻装上阵，利于弯道超车。
(引用自9楼)

我看网上的拆解视频，发动机变速箱真复杂，美国人德国人上百年的技术积累。我觉得中国自己设计制造发动机变速箱很难，很难有接近中端的产品，低端发动机也吃力。
电动车多简单啊，电机+电池+沙发+手机，搞定，弯道超车：）

gzhuli

西方国家将太阳能板、锂电池的生产污染都转嫁给发展中国家，自己当然可以大力推“清洁能源”，我们本身就是那个被转嫁的，还跟风大力推广电动车，只怕弯道超车不成掉沟里去了……

qtechzdh

gzhuli 发表于 2023-5-22 11:39
西方国家将太阳能板、锂电池的生产污染都转嫁给发展中国家，自己当然可以大力推“清洁能源”，我们本身就是 ...
(引用自11楼)

家人后代都在西方，享受的也是清洁能源啊。

xhp0912

汽油发动机，换甲醇，只需要更换油路密封橡胶，ECU会自动适应的。山西煤化工剩余甲醇多，好多私营黑出租直接加甲醇，比汽油便宜。就像新疆好多烧天然气的出租一样

tianxian

非常认同此专家的说法。不过他只说的液体体积有优势，不知道重量上是否一样有优势？

Elex

gzhuli 发表于 2023-5-22 11:39
西方国家将太阳能板、锂电池的生产污染都转嫁给发展中国家，自己当然可以大力推“清洁能源”，我们本身就是 ...
(引用自11楼)

就是我们国家的也是污染转移而已，把城区的污染转移到郊区和其它地区，但有研究说城区污染的后果是远郊相同程度污染的几十倍

armok.

contonuncle 发表于 2023-5-22 11:14
石油如果取之不尽怎办
(引用自7楼)

石油本来就取之不尽。

stely

贵阳出租车确实都是烧甲醇，2块多1升。

zl326498096

根据《道路交通安全法》第四十三条规定：

同车道行驶的机动车，后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离。有下列情形之一的，不得超车：

（一）前车正在左转弯、掉头、超车的；

（二）与对面来车有会车可能的；

（三）前车为执行紧急任务的警车、消防车、救护车、工程救险车的；

（四）行经铁路道口、交叉路口、窄桥、弯道、陡坡、隧道、人行横道、市区交通流量大的路段等没有超车条件的。

amwjz

电池还没有突破性的发明进步，，要是电池容量或类型有了突破性进展那就又不一样了。。。

KirkY

这个消息会不会利好茅台 ？

flamma

甲醇汽车这个概念欧美上世纪七八十年代就提出了，国内在2015年也正式提出。为啥一直发展不起来？因为被乙醇汽车干掉了。到绿色能源发展起来后的这几年，才又被提出来，主要概念就是通过水解氢和二氧化碳合成甲醇，这样生产甲醇理论上是没有碳排放的，同时还能解决电消纳的问题。问题来了，欧美绿色能源为啥都是直接生产和使用绿氢而不是甲醇呢？

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contonuncle 发表于 2023-5-22 11:14
石油如果取之不尽怎办
(引用自7楼)

参考能量守恒和热力学第二定律，石油 不可能取之不尽。

现在我们用的所有能源来源是三类

现在的太阳能（太阳能，风能，水能），以前的太阳能（石油，煤炭、天然气，页岩气这些挖出来的石化资源），核能（宇宙爆炸剩下的）
其中后两种都是有限的。第二种会产生温室气体，第三种会产生核废料，第一种的利用率很低，这就是能源问题的底层逻辑，没有哪种能源是完美的，我们必须在人类未来漫长的寿命和眼前生活的幸福指数（大刘说的给岁月以生命还是给生命以岁月）中找平衡。
只要我们动用历史存在的能源---后两种能源，就会影响人类文明的延续，如果我们单纯利用现有的能源（碳达峰和碳中和），就会影响我们目前的生活质量。

其他能源形式，不论是氢能还是甲醇还是电，都是二次能源，选择什么只需要讨论转换效率，不需要讨论是否污染。比如汽油车是一次能源，所以有污染，电车是二次能源，但是发电过程中如果用的煤，发电过程会污染。这样比较那种更污染，没有可比性。

讨论转换效率，就是讨论用卡车把煤拉倒北京发电核算还是在山西把煤烧了发电通过输电线传输到北京核算的问题了，比如制造氢气需要用电，那么氢气就是三次能源，效率必然比电低。如果甲醇是石油提炼物，那么就要比较甲醇的提炼过程效率高还是发电效率高。

还有其他污染问题，比如储电需要的材料也就是电池，会不会造成污染，材料还够不够用问题，还有安全问题等等。

我目前看到这些关于电动车，氢能车，汽油车的讨论都只是强调问题的某一个侧面，没有全面数字去衡量这些问题，甚至有人用爱或者恨的角度，左或者右的角度，无毛还是带路的角度去讨论问题，这些都不利于把问题讨论明白。

redworlf007

下一页 发表于 2023-5-22 18:45
参考能量守恒和热力学第二定律，石油 不可能取之不尽。

现在我们用的所有能源来源是三类
(引用自22楼)

如果目前看不到石油何时可以用完，那对于我们来说，那不就是取之不尽么，石油现在发现是可以再生的，这边枯竭的油田，还会再出现很多石油。

要是硬扛，太阳还会枯竭呢，那现在就要省着点照太阳，哈哈。

contonuncle

下一页 发表于 2023-5-22 18:45
参考能量守恒和热力学第二定律，石油 不可能取之不尽。

现在我们用的所有能源来源是三类
(引用自22楼)

我也同意這個看法，不停鼓吹電車，實際上還得像你說的，屬於二次轉換，只是最終這個轉換過程就是發電過程產生的污染轉嫁到非城市範圍罷了，根本對於環保沒太多作用，除非發電到車運行計算一個效率值，而且還要比汽油高，但我認為不會比汽油高。

AWEN2000

下一页 发表于 2023-5-22 18:45
参考能量守恒和热力学第二定律，石油 不可能取之不尽。

现在我们用的所有能源来源是三类
(引用自22楼)

人类大概几百万年后就会灭绝，几百万年内有石油就行，就算取之不尽用之不竭

Z11

AWEN2000 发表于 2023-5-22 20:03
人类大概几百万年后就会灭绝，几百万年内有石油就行，就算取之不尽用之不竭 ...
(引用自25楼)

现在燃煤发电效率很高，增加太阳能和核能可能可以让人类文明可持续。只烧石油烧煤的话，温室气体排放过量导致的生态灾难估计会先于石油枯竭把人类干跨。

Z11

contonuncle 发表于 2023-5-22 19:18
我也同意這個看法，不停鼓吹電車，實際上還得像你說的，屬於二次轉換，只是最終這個轉換過程就是發電過程 ...
(引用自24楼)

电车至少在提高电站的利用率上是有益的，错峰充电。目前好像没有人建工厂来错峰制氢或者合成甲醇，经济效益不高?

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AWEN2000 发表于 2023-5-22 20:03
人类大概几百万年后就会灭绝，几百万年内有石油就行，就算取之不尽用之不竭 ...
(引用自25楼)

能源问题不单单是能源问题，还有温室气体问题，这些年极端天气肉眼可见的增加了，这都是气候变暖的后果，温室气体是气候变暖的重要原因，石化能源的使用是温室气体的主要原因。

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AWEN2000 发表于 2023-5-22 20:03
人类大概几百万年后就会灭绝，几百万年内有石油就行，就算取之不尽用之不竭 ...
(引用自25楼)

这个几百万，还是几十万，还是几万都没什么依据，石油会恢复也是一种假说。我们做工程师的，不合适完全没依据的前提下讨论问题。
人类灭亡总得有个原因吧，也许能源问题，温室气体原因就是人类灭亡的那个原因呢，也许气候的突变就在我们有生之年呢。

redworlf007

下一页 发表于 2023-5-23 15:59
能源问题不单单是能源问题，还有温室气体问题，这些年极端天气肉眼可见的增加了，这都是气候变暖的后果， ...
(引用自28楼)

根本没有确凿的证明 全球变暖是人类温室气体造成的

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redworlf007 发表于 2023-5-23 16:05
根本没有确凿的证明 全球变暖是人类温室气体造成的
(引用自30楼)

极端天气在增加，这个基本事实，不能忽视吧。

石油天然气煤这些石化能源，本质上是经过光合作用被固化了的碳，如果燃烧变成二氧化碳，释放能量，我们只要使用了地球保存的石化能源，就会增加大气二氧化碳的含量，二氧化碳是温室气体这个结论是一个物理学结论，我就不推理了，温室气体增加，地球会变暖，变暖会导致极端天气增加，这个推理过程既有证据也有科学依据，也有最终结论
甚至还有旁证，比如地球在变绿，可猜测的原因是气候变暖和二氧化碳含量变高，云南的大象数次尝试北上，也是地球变暖的一个小证据。

所以我的观点是尽可能少用石化资源以至于慢慢不用（碳达峰），如果还能回收一部分碳（碳中和）最好，宁可用核能也减少石化资源，最好是用可重复利用的能源。为此负担一些经济上的负担，增加一些其他污染（风车扇叶没法回收）也是值得的。

至于汽车用什么，反正汽油天然气都不好，电还是氢能还是甲醇无所谓，但是最好是从可重复利用的能源中获取生产这种能源。

另外还得考虑国家战略安全，不能依赖我们无法自主获得的能源，煤是能自主获得的，石油不是，天然气目前问题不大，长期看也不靠谱。

redworlf007

下一页 发表于 2023-5-23 16:55
极端天气在增加，这个基本事实，不能忽视吧。

石油天然气煤这些石化能源，本质上是经过光合作用被固化了 ...
(引用自31楼)

根本没有确凿证据证明，地球变暖  极端天气变多，就是人类排放的这些温室气体造成的，人类不排放温室气体，就100%的气候不会变暖？

再说了，这个全球化的时代，作为弱国，有多少东西可以自己掌握。

石油这个东西，不要买毛子的高价油就谢天谢地了。