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現(xiàn)在,航空航天領(lǐng)域許多“高高在上”的革新技術(shù)已化身“落入凡間的精靈”,飛進(jìn)我們的汽車中,最典型的例子是汽車剎車防抱死系統(tǒng)(ABS)和全球定位導(dǎo)航系統(tǒng)(GPS)。另外,因?yàn)楹教旌娇疹I(lǐng)域技術(shù)的不斷進(jìn)步,與航空航天領(lǐng)域內(nèi)能源生產(chǎn)、導(dǎo)航和安全方面相關(guān)的其他幾項方興未艾的技術(shù)也即將應(yīng)用于汽車中。
美國趣味科學(xué)網(wǎng)站近日對應(yīng)用于汽車中的太空技術(shù)進(jìn)行了盤點(diǎn)。
熱電發(fā)電機(jī)
顧名思義,熱電發(fā)電機(jī)能將熱能轉(zhuǎn)化為電。自從上世紀(jì)60年代開始,這項技術(shù)就已經(jīng)為太空探索提供了源源不斷的動力,不過,“喂飽”熱電發(fā)電機(jī)的熱能并不來自于化石燃料的燃燒而來自于放射性元素的衰變。
據(jù)英國媒體報道,早在2009年,德國寶馬汽車公司就希望借助美國航空航天局(NASA)的技術(shù),改進(jìn)其車輛的燃料利用率,并減少溫室氣體排放。寶馬負(fù)責(zé)車輛集成的主管漢斯·里森博格表示,寶馬在加州帕洛阿爾托高科技實(shí)驗(yàn)室的工程師正試圖在其汽車上采用NASA用來驅(qū)動太空探測器的熱電系統(tǒng)。
NASA探測器利用“放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)”(RTG)將钚自然衰變產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)為電。寶馬希望利用該技術(shù),將引擎燃燒過程中釋放出的熱能回收。
汽車要對這些熱能進(jìn)行回收再利用,需要用無危險的材料替代钚,這種材料必須能導(dǎo)電且能抗熱,這絕非易事,因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬在導(dǎo)電后會變熱。寶馬鎖定了一種名為碲化鉍的半導(dǎo)體材料,用來連接汽車的引擎冷卻系統(tǒng)與尾氣管線,促成熱電循環(huán)。
里森博格稱,像530i型號這樣的全尺寸寶馬車,如果裝上熱電發(fā)電機(jī),油耗就可減少13%,換句話說,100公里可以節(jié)省1升汽油。
美國通用公司等汽車制造商也不甘落后,也正在考慮重新回收并利用汽車廢棄的熱能,他們的解決方案是將熱電發(fā)電機(jī)作為汽車排氣系統(tǒng)的一部分,希望借此將汽車消耗的所有能量削減5%到10%。
有些公司已經(jīng)研發(fā)出了捕熱設(shè)備的模型,并對其進(jìn)行了測試,這些設(shè)備可能在今后10年內(nèi)“遍地開花”。
燃料電池——從氣體而不是汽油中獲取清潔能源
另一個可能很快在汽車領(lǐng)域找到用武之地的太空技術(shù)是為阿波羅宇宙飛船的分離艙提供動力的氫燃料電池,氫燃料電池讓氫氣和氧氣混合在一起產(chǎn)生有用的電、熱能和水。