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汽车中的绿色化学思想
姓名：叶磊
学院：交通工程 专业车辆工程 学号1091504422

摘要：在绿色化学号召的推动下，每个产业都在不同程度上体现着绿色的思想。作为大多数经济发达地区的经济支柱—汽车工业，绿色汽车也随之应运而生。通过各个环节的科技突破，我们的生活中必将会有越来越多的绿色汽车出现。
关键词： 绿色化学 汽车 环保

　随着工业的飞速发展，传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。绿色化学的核心就是要利用化学原理从源头消除污染。
另一方面，汽车工业发展经历了一个多世纪，它对一个国家经济的腾飞和对人类社会的文明带来巨大影响，功不可没。汽车工业成为大多数经济发达国家的支柱产业，现代人的生活水平以及汽车性能的不断提高，对汽车需求越来越多，世界汽车工业也将保持庞大的市场需求和生产规模。显然汽车工业与工业化社会的环境保护有着非常密切的关系。目前，汽车的动力装置主要是传统的内燃机，即汽油机和柴油机，其能源为汽油或柴油，并加入一些添加剂。我国汽车消耗的燃油占全国汽油消耗的90％以上，柴油为25％以上。因此，大气污染问题几乎都与汽车的尾气排放有着密切的联系。 随着汽车工业的发展，新车开发周期的缩短，进入市场的速度加快，汽车保有量急速增加，也导致汽车报废数量逐年增多：根据意大利汽车之城都灵的菲亚特轿车公司的估计，如按意大利汽车平均使用寿命12年计算，全国每年报废的汽车达140万辆，若排列起来，可长达5000km，相当于意大利公路网总长的3/4。对大量的报废车若不及时进行分类处置和回收再利用，报废车将占用很大的堆积场地：在日晒和风吹雨打的自然条件下，报废车很快会失去循环再利用的价值，不仅浪费资源，而且对环境污染严重。此外，与汽车有关的环境污染还有：噪声污染、废蓄电池污染、加油站的空气污染、清洗汽车废水对环境的污染等。因此，开发新的绿色汽车是当今世界汽车发展史上的一场变革。
1. 绿色汽车概念
绿色汽车是环保型汽车的美称。通常是指那些开发过程无污染，使用健康且安全，不会破坏环境和生态，在特定的技术标准下生产出来的汽车产品。它对汽车生产基地，汽车能源，汽车尾气的要求，对汽车从成产，销售到废品回收的整个过程的要求， 以及对环境，生产技术，安全等方面的要求，都有一定的国际标准。
2. 绿色汽车概述
目前国际上与绿色汽车相类似的叫法有很多，如称之为“环保汽车”或“清洁汽车”等。虽然叫法不同，但实质上差别不大，都是要求生产健康无污染的汽车，这是一种既追求保护环境，提高汽车安全性，又容易被广大消费者接受的产品。现在市场上的绿色汽车主要有以下几个种类：
（1） 新型柴油车 　　柴油机车柴油机的热效率高，和汽油机相比，可节省20%~25%的油耗。但多年来，柴油机在许多用户的脑海有一些不好的印象，如噪音较大，尾气冒黑烟，提速缓慢，冷启动困难等。近年来，柴油机在设计上有很大改进，例如涡轮增压及中冷技术，共轨式燃油喷射技术，新型废气再循环系统，颗粒物过滤器及其再生技术等的应用，使新型柴油机的性能大大改善，并能满足严格的尾气排放要求。 　　
（2） 可变排量发动机 　　高级小轿车和载重汽车都需装用大功率发动机。此种功率强大的发动机在汽车加速及满负荷爬坡时十分必要。但是，当汽车在平路上等速运动时，并无必要采用此种耗油很大的大排量发动机。因此，研究设计人员开发了一种“可变排量”的发动机即可按要求提供排量使部分汽缸暂时不起作用的发动机。当汽车在某些运转情况下，并不需要所有的汽缸内产生燃烧，发出动力。采用具有迅速反应能力的多功能微处理器，暂时中断或恢复部分汽缸工作能力的过渡过程中并无突然动力下降或行驶不平稳的感觉。 　　
（3）混合动力驱动车 　　是在车辆上装有一套内燃机，发电机组以及一套蓄电池。发动机组中所用内燃（汽油机或柴油机），较同类型普通汽车上所用发动机的功率小。这一较小功率的内燃机，是在最佳工况（热效率最高，尾气排放污染最小）的条件下等速运转。混合动力驱动车在运行中，能向蓄电池补充电能，因此不用像电动车电瓶车那样，必须停歇在车库（或充电站点）内花很长时间充电。混合动力驱动车辆具有节能，低排放，低噪音等优点，并保持了传统的由内燃机驱动的汽车续驶里程长的固有特点，混合动力驱动车辆不论在小轿车或是大型车辆（如公共汽车）领域中，均将有巨大的发展潜力和看好的市场前景。
（4） 电动汽车 　　电动汽车主要以二次电池，燃料电池或太阳能电池为动力，不用汽油，无废气排放污染。作为清洁，节能的新型交通工具，它在行驶过程中无污染，热辐射低，噪音小，不消耗汽油，可应用多种能源，结构简单，使用方便等，具有无以伦比的优势，受到世界各国的欢迎。电动汽车又是高科技的产物，它集光，电，化各学科领域的新技术为一体。 　　
（5）氢气汽车 　　氢气汽车是目前最有前途的车型。氢气既可以用于清洁发电，又能通过电解水得到，由于它燃烧生成的也是水，所以对水资源影响不大。它与电动汽车相结合产生的氢燃料电池汽车对环境污染同样很小。
3. 绿色汽车的绿色设计理念
要使汽车成为一种真正的绿色汽车，应该了解绿色汽车的内涵，所渭绿色技术，它包括以下3方面的含义： 　　
a、绿色技术是一种现代技术体系； 　
b、绿色技术是一种无公害化或少公害化技术，即无害于人类赖以生存的自然环境的技术，它主要体现在技术功能与环境功能的一致性上；因此，防止与治理环境污染，有利于自然资源生态平衡的技术均是绿色技术，这是判定绿色技术的生态标准或环境标准； 　　
c、用绿色技术生产出的产品应该有利于人类的建设和福利，有利于人类文明进步，这是判定绿色技术的社会标准。所以，所以，严格说来，应用绿色技术开发出来的汽车才算是名副其实的绿色汽车。汽车的绿色设计与传统设计方法不同，它包括概念设计、生产工艺设计、使用乃至废弃后的回收再利用及处理等内容，即进行汽车的全寿命周期设计。要从根本上防止污染，节约资源和能源，首先决定于设计，要在设计过程中考虑到产品及工艺对环境产生的负作用，并将其控制在最小范围之内以致最终消除，这就是绿色汽车设计的基本思想。
4.绿色汽车的制造
汽车的绿色制造主要是强调采用能减轻对环境产生有害影响的制造过程，包括减少有害废弃物和排放物，降低能源消耗，提高材料利用率，增加操作安全性等。简单地讲，汽车的绿色制造在不牺牲质量、成本、可靠性、功能或能量利用率的前提下，努力减少汽车制造过程对生态环境造成的影响。要实现汽车绿色制造目标，必须使用绿色能源，采用绿色制造过程，最终生产出期望的绿色汽车。同时，在绿色制造的过程中，也必须考虑能源利用率、绿色材料、绿色制造工艺、绿色制造设备与工艺装备、生产成本、环境影响因素等 　　对于汽车绿色设计和绿色制造的研究，主要包括以下几方面的工作： 　　a、绿色汽车的描述与建模； 　　b、确定绿色汽车的评价指标体系与评价方法； 　　c、绿色汽车设计方法学的基础研究； 　　d、绿色汽车设计的材料选择系统研究及绿色汽车的结构设计； 　　e、绿色汽车制造系统模型及绿色制造工艺技术研。
5.绿色汽车的评价
绿色汽车作为一种典型的绿色产品，必将成为今后汽车产品的主导方向。怎样衡量一个产品的绿色程度，如何正确评价绿色汽车并给出恰当的评价标准和方法，对指导绿色汽车产品的正常发展具有十分重要的意义。绿色汽车的绿色程度体现在产品的生命周期全过程，而不是它的某一局部或某一阶段。普通汽车产品与绿色汽车产品的生命周期含义截然不同，普通汽车产品生命周期是指汽车产品从“摇篮到坟墓”的过程，产品废弃后的一系列问题则很少考虑。这种生命周期是一个开环系统，其结果是废弃后的产品难于回收再利用，只能作为低级的材料加以回收。而绿色汽车的生命周期是从“摇篮到再现”的过程，它是对普通产品生命周期的扩展，即绿色汽车的生命周期除设计、制造、使用，还包括废弃(或淘汰)产品的回收、重用及处理阶段，这种生命周期是一个闭环系统。绿色汽车生命周期包括下面几个内容： 　　a、绿色汽车规划及设计开发过程； 　　b、绿色汽车制造与生产过程； 　　c、绿色汽车使用过程； 　　d、绿色汽车维护与服务
5. 绿色汽车的发展现状及前景
世界各国特别是西方的发达国家对开发绿色汽车技术非常重视。世界各大汽车公司，如通用、福特、克莱斯勒、奔驰、雪铁龙、宝马、丰田、本田等，都在争相研制各种新型无污染的环保汽车，力图使自己生产的汽车达到或接近“零污染”标准。汽车的安全、舒适、环保、节能是近半个世纪以来汽车工业发展所面临的重要课题，这也是2l世纪汽车工业发展的基点和追求的目标。 当今世界汽车工业的特点是竞争激烈，国际化集约生产趋势明显，少数几家公司正演变为国际性大集团。通用、福特、丰田全球三大汽车公司的汽车产量(轿车)约占世界汽车总量的37％左右，而全球十大汽车公司的轿车产量约占世界汽车总产量的75％。他们实力雄厚，技术先进，代表了世界汽车工业发展方向。一个共同特点是在汽车环境保护方面，作了大量的研究工作，投入了大量人力、物力和财力进行绿色汽车的开发研究。世界上实力雄厚的汽车集团公司如美国的通用、福特、克莱斯勒，日本的丰田、本田、三菱，德国的大众、奔驰，法国的雷诺、雪铁龙，韩国的现代、大宇，意大利的菲亚特和瑞典的沃尔沃等，这些大的汽车公司从汽车；使用的能源和资源方面，开发电动汽车(EV)和代J料汽车(SFV)，改善汽车对环境的污染，提倡使用零污染汽车。在汽车材料和车身结构方面进行全面优化，改善汽车发动机燃烧状况，广泛应用燃油电喷系统，极大地降低了汽车尾气排放。雷诺公司在汽回收收方面也不落人后，在1999年，雷诺公司就建立了—“绿色网络”来回收它在欧洲地的商业机构产生的废弃把汽车回收再利用、汽车材料可回收性、汽车安全性、降低成本、减轻质量、限制排放改善外观一样，都是主要优先考虑的问题，该公司初步回收目标达85％。菲亚特汽车公沃尔沃汽车公司都非常重视汽车回收再利用，并且做了大量工作。绿色汽车就其目前开发而言，大多在汽车所用能源上想了很多办法，如开发天然气汽车(CNGV)、液化石油气汽车(LPGV)以及电动汽(EV)等，并且在汽车发动机燃烧、汽车尾气排放治理方面开展一些工作，带来很好的经济效益和社会效益。 　　
由于绿色汽车本身具有的优越性，它有着潜在而巨大的汽车市场。绿色汽车的开发是汽车工业新的经济增长点，可使汽车工业真正得到可持续发展。绿色汽车将给人类带来更加灿烂的文明，21世纪将是绿色汽车的世界。

参考文献：
（1）邵毅明.汽车新能源与节能技术 （M）.北京：人民交通出版社，2008.
（2）陈全世.先进电动汽车技术（M).北京：化学工业出版社，2007.
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