新能源系列之一

　　在上海的公交汽車站,一輛公交車完全依靠超級(jí)電容器提供的電力行駛。每次充電后,公交車雖然只能行駛3-5英里,但超級(jí)電容器允許公交車在指定的公交車站進(jìn)行快速充電。———這個(gè)中美合資項(xiàng)目正向世人證明快速充電公交車的種種好處。

　　多年來,公交公司采取各種辦法,試圖減少其公交汽車隊(duì)的碳足跡(指在整個(gè)生命周期中所釋放的溫室氣體總量):從生物燃料到氫電池,再到混合動(dòng)力電動(dòng)柴油。現(xiàn)在,一家中國(guó)公司及其美國(guó)合作伙伴表示,超級(jí)電容器在為市內(nèi)公交車供電時(shí),能夠提供最環(huán)保和最經(jīng)濟(jì)的方式。

    燃油費(fèi)用可省20萬(wàn)美元

　　公司總部在維吉尼亞州阿靈頓 的S inautec A utom obileTechnologies與其中方的合作伙伴上海奧威科技開發(fā)有限公司花了三年的時(shí)間,在上海郊區(qū)用17輛市內(nèi)公交車證明了其研發(fā)成果。10月21日,兩家公司在華盛頓一所美國(guó)大學(xué)內(nèi)進(jìn)行了一天的展示,一輛依靠超級(jí)電容器行駛的擁有11座的小型公交車帶著乘客穿梭在校園中。

　　Sinautec公司常務(wù)董事葉丹說,與那些需要不斷接觸架空電力線路的傳統(tǒng)無(wú)軌電車不同,Sinautec的超級(jí)電容公交車每隔2-3英里就會(huì)在指定的充電站——— 兼具公交車站的功能——— 進(jìn)行充電。當(dāng)?？吭谶@些站時(shí),公交車頂部的集電器上升幾英尺,觸及架空線進(jìn)行充電。只需幾分鐘,位于公交車座位下的超級(jí)電容器就充電完成了。

　　公交車也可以從剎車中獲取能量。葉丹稱,這些公交車使用的電力比無(wú)軌電車少了40%,主要是因?yàn)樗鼈兊闹亓扛p,并且具有再生制動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。在目前的石油和電力價(jià)格的基礎(chǔ)上,超級(jí)電容公交車與那些依靠燃料行駛的常規(guī)公交車相比,在汽車12年的使用壽命中,頗具競(jìng)爭(zhēng)力。Sinautec公司估計(jì),一輛超級(jí)電容公交車消耗的能量是一輛柴油公交車消耗能量的十分之一,并且,在其使用壽命期間,節(jié)省的燃油費(fèi)用能達(dá)到20萬(wàn)美元。

　　葉丹更表示,超級(jí)電容公交車也比鋰離子電池公交車便宜。“我們把鋰離子公交車作為標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)我們公交車的價(jià)格便宜了40%,并且可靠性評(píng)估更優(yōu)越?！?

　　當(dāng)然,不可回避的一個(gè)問題是:最好的超級(jí)電容器儲(chǔ)存的能量大約只占鋰離子電池本身容納量的5%,這使它們每次充電后的行駛范圍都被限制在幾英里。

　　“這是一個(gè)偉大的構(gòu)想,”超級(jí)電容器專家、麻省理工學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授喬爾·辛達(dá)爾說,“超級(jí)電容器對(duì)于純電動(dòng)車并非完全適合,但讓公交車每隔幾個(gè)街區(qū)停一下是可行的?！?

　　突破能量?jī)?chǔ)存瓶頸

　　在上海試用的公交車是由FotonA m erica巴士公司———總部設(shè)在田納西的德國(guó)鎮(zhèn)(G erm antow n)制造的,其使用的是由上海奧威科技開發(fā)有限公司制造的超級(jí)電容器。該電容器是由活性炭制成的,能量密度為每千克6瓦特時(shí)。(相較之下,高性能鋰離子電池可以達(dá)到每千克200瓦特時(shí)。)FotonA m erica巴士公司的首席執(zhí)行官克利福德·克萊爾說“目前在上海使用的這些公交車連續(xù)三年沒有發(fā)生過任何事故、任何故障,這在公交車行業(yè)是一種奇跡。”

　　“到目前為止,我們能夠讓現(xiàn)有超級(jí)電容器的能量密度翻倍,但這還不夠,”麻省理工學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授辛達(dá)爾說?！拔覀冋噲D達(dá)到現(xiàn)有能量密度的5倍左右?！?

　　還有其他一些限制,當(dāng)空調(diào)開啟時(shí),41座的公交車將縮短35%的行駛距離。但即使如此,對(duì)于市內(nèi)、校園、機(jī)場(chǎng)、旅游等公交車而言,超級(jí)電容公交車仍是高效的。

　　“我們希望取代美國(guó)大部分的柴油車輛,”葉丹說。

　　視點(diǎn)

　　去掉“辮子”的電車能耗僅為燃油車的1/3

　　上海老西門車站上一輛沒有“辮子”的11路電車吸引不少市民駐足觀看。這也是全球首條投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的超級(jí)電容車公交線路。

　　超級(jí)電容公交車外觀與普通電車相似,只需在公交車?？空緯r(shí)就能完成電流補(bǔ)給。車上的駕駛儀表盤也實(shí)現(xiàn)了智能化:筆記本電腦大小的觸摸式電腦屏,替代了原有的排擋、油表、電表和里程表。超級(jí)電容車還是節(jié)能“小衛(wèi)士”。在開啟空調(diào)的情況下,每輛電容公交車每公里的耗能僅為1.4度,能耗費(fèi)用也僅為燃油汽車的33%,在剎車制動(dòng)時(shí)還能回收40%的能量。