关于水氢汽车的理性思考
关于水氢汽车科学性的思考
北京十一学校 王笃年
某汽车公司“研发”的“水氢汽车”,获得当地领导点赞的报道,引燃了微信圈。
作为一名科学学科的教师,不由得被刺激思考一番。
(图片来自网络)
本期破例不写什么家教策略与学习策略了,就说说自己关于水氢汽车的想法。在如今的科学年代,说不定对于培养你孩子的科学认识有点帮助呢!
世间万事万物,皆能量也。
根据名称看,该汽车靠H2驱动,而H2来自注入汽车的水。
姑且不论H2是像汽油一样在气缸里燃烧推动活塞曲轴运动、还是在燃料电池里(这样能量转化率高得多)氧化发电,反正H2O变为H2是一个必须吸收大量能量的过程。
H2O变H2吸收多少能量呢?
你H2燃烧时放出多少,也就是说你这个汽车续航1000 km过程消耗多少能量,这个过程就必须至少吸收多少能量!
为什么要说“至少”呢?因为汽车运作期间还一定有能量损耗。
这H2O变H2的过程,所必须吸收的能量来自何方呢?
这是一个谜。
汽车发明人说来自“催化剂”,这是违反基本科学规律的。
学过高中化学的人都知道,催化剂只能改变反应路径,不能改变反应物、产物状态。换句话说,催化剂提供能量是不符合科学原理的。
这叫偷换概念,借用不为大众熟知的科学名词忽悠百姓。类似的商品广告非常之多,缺少基本科学素养的人很难辨别。
那么,由H2O变H2的科学方法有哪些呢?
有2条路径:
第一,电解水。
那就是说汽车里存有充饱了电的电池。
先用这电池电解水,再把水拿去烧了驱动汽车?(显然不会拿该H2放在燃料电池里发电了,那不脱了裤子放屁嘛!)
根据能量守恒原理,这个H2烧了产生的动力,远比及原来储存再电池内的电力!因为热力学第二定律告诉我们,能量转化过程中是一定要损耗散失(变为废热)的。
因此,设计者明白,这点是不可能的。
第二,让H2O跟一些高能化学物质反应产生H2。比如:
H2O + Na → H2 + NaOH
H2O + CaH2 → H2 + Ca(OH)2
汽车里预先存放了类似Na、NaH、CaH2等高能化学物质。
须知,这些高能化学物质的制造成本,却是常人很难想象的!比直接使用汽油不知要贵了多少十倍哟!
也不排除实现将铝等相对廉价(相对Na、CaH2等)的金属磨成纳米粒子,让它直接跟H2O作用产生H2的可能性。但即使如此,总的花费也是远远超过目前可以想象的水平的。
也有网友猜测汽车里面装有电石CaC2:
CaC2 + 2H2O → C2H2(乙炔,类似H2、天然气的可燃性气体) + Ca(OH)2
这样首先不符合宣传的“水氢”概念。即使成立,电石的制造也是需要几倍于汽车动力的能量的。
所以,非极特殊场合,人们是不会动用此类想法的。
而,作为在大马路上跑的乘用车,又不是去外太空旅行,绝对不属于这里说的“极特殊”场合。
哎呀,脑袋都快要想破了,还是没有想明白这“水氢汽车”里的“科学道理”来。
反正,我隐约觉得就是一个闹剧。
有点像早年王洪成的水变油。
哈哈哈哈。