清洁能源汽车的运行原理
清洁能源汽车也叫作新能源汽车，汽车工业的动力经历了蒸汽时代、化石能源时代，逐渐向新能源时代迈进。新能源的“新”是相对煤和石油能传统的化石能源定义的，新能源汽车在动力供应过程中，使用电能、天然气、生物乙醇等能源，代替了汽油和柴油。在提供动力的过程中，不产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化合物等物质，避免了柴油、汽油等燃料不完全燃烧产生的多种有害气体产生，提高了汽车燃烧效率。汽车的进气门、喷嘴、燃烧室中，不堆积有害物质，发动机可以长时间保持最佳状态。
二、清洁能源汽车种类
（一）电动力汽车
早在19世纪后半叶的1873年，英国人罗伯特·戴维森（Robert Davidson）制作了世界上最初的可供使用的电动汽车[1]。电动力汽车是指以电能作为主要能源供应方式，驱动汽车行驶的汽车。电动力汽车在行驶的过程中，不产生氮氧化合物和硫化物，碳氧化合物的产生生量也大大减少。电动力汽车的主要装置为电动发电机、电池、电机驱动及控制器、能量管理装置[2]。电动力汽车的能源利用效率很高，结构简单，维修方便，能量利用系统的循环性较好。
（二）天然气汽车
天然气汽车是以天然气替代汽油和柴油，作为汽车运行动力的新能源汽车。天然气虽然也属于化石能源，但它含有的杂质较少，主要成分为甲烷，能够和空气进行充分燃烧反应，燃烧后只产生二氧化碳和水，不会产生其他有害的化学物质。天然气汽车目前已经是一种比较成熟的汽车生产技术，很多出租车都进行了天然气动力改造，与传统汽车和其他新能源汽车相比，天然气汽车具有燃料价格低廉、燃烧过程安全、积碳少、磨损小等显著优势。
（三）生物动力汽车
生物动力汽车主要是指乙醇能源汽车，巴西等主要产糖国家早在上世纪二十年代，就进行了有关乙醇能源汽车的研发生产[3]。目前，经过近百年的发展，蔗糖中乙醇能源的提取率已经超过了20%。在燃料中添加乙醇汽油，能够显著改善燃料的燃烧效率，提高燃料的燃烧品质，减少一氧化碳等有毒有害物质的产生。但是乙醇汽车的生产限制因素较多，从目前的生产实际来看，是一种应用范围较小的清洁能源汽车类型。
三、发展清洁能源汽车对环保的作用
（一）节约燃油资源
1.减少化石能源的使用
众所周知，汽车使用的汽油、柴油能源，是石油冶炼工程的主要产品。石油资源属于典型的不可再生资源，我国目前汽车保有量不断增加，人居汽车占有率也持续上升，汽车行驶消耗的化石能源不断增加。根据国家能源能源保障部门的统计数据显示，每年用于汽车行驶，所使用的石油制品，占我国石油总产量的30%以上。清洁能源汽车不使用汽油、柴油作为动力，能够有效减少石油资源的消耗，提高我国剩余石油储量的使用年限。
2.提高已开采化石能源的使用效率
清洁能源汽车行驶所使用的电能，是通过多种发电形式制取的。包括但不限于火力发电、风能发电、水力发电等。以火力发电为例，火力发电中用到的煤炭资源，燃烧效率超过汽车石油燃烧效率25%以上，且大型火电厂拥有比较先进的废气排放处理设备，能够有效控制污染物的质量和体积，及时对燃烧产生的废气进行无害化处理。因而，清洁能源汽车的能源利用方式，有助于减少化石能源燃烧过程中的资源浪费，提高资源的利用效率。
（二）减少尾气污染
1.减少一氧化碳污染
传统汽车在运行过程中，由于载重超过发动机负荷能力，或在交通路口进行减速、刹车或空挡运转，发动机的燃料就无法获取充足的氧气，进行完全燃烧。汽油、柴油的不完全燃烧，会造成汽车为一种的一氧化碳急剧增加，这种物质的相对密度加大，但溶解性很小，会在进入人体后，与人体血液中的血红蛋白发生反应，导致人体出现听力损伤、窒息、呼吸系统疾病等问题，严重过量吸入，还会造成人的死亡。清洁能源汽车使用过程中，不产生这种剧毒物质，汽车在减速的过程中，燃烧过程始终比较稳定。
2.减少氮氧化物污染
氮氧化物是在汽车发动机中生成的，与汽车行驶过程中燃料的燃烧温度、燃烧时间、燃烧空燃比等因素直接相关。汽车行驶产生的主要氮氧化物是二氧化氮，这种物质会强烈的刺激人的呼吸系统，与人体肺泡中的小分子蛋白质发生反应，造成人体的上呼吸道感染、支气管炎、肺炎、肺水肿等疾病。甚至造成人体呼吸衰竭，导致人的死亡。清洁能源汽车在行驶的过程中，不产生二氧化氮等有毒物质，能够有效减少尾气污染对人体的损伤，降低空气中的二氧化氮含量。
3.减少光化学污染
传统汽车在燃油燃烧的过程中，还会产生较多的碳氢化合物，曲轴箱的泄露、燃料系统的蒸发，都会产生一定数量的碳氢化合物，如乙烯、丙烯、多环芳烃等物质。其中HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后，会发生一种比较复杂的光化学反应，形成剧毒的光化学烟雾，对人的呼吸系统、心脑血管产生严重的影响。清洁能源汽车在动力供应的过程中，不需要燃烧燃油，能够有效避免碳氢化合物的产生，减少因光化学烟雾造成的支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱。
四、清洁能源汽车的发展未来展望
第一，全面培育清洁能源汽车消费市场。从上文分析可知，清洁能源汽车的生产与使用，对环境保护具有明显的作用，因而，政府和企业要积极开展合作，培育清洁能源汽车的消费市场。政府要积极创造优惠条件，提高消费者对清洁能源汽车的消费倾向。例如，2016年，海南省政府印发《关于大力推广应用新能源汽车促进生态省建设的实施意见》，基本上在全省范围内构建起了新能源汽车的推广政策网络。根据海南省的经济统计数据，截止到2018年12月，全省已经累计销售清洁能源汽车超过35000辆，占全省汽车保有量的比重将近3%。
第二，完善清洁能源供应体系，升级现有的清洁能源汽车生产技术。例如海南市在《意见》出台之后，建成电动汽车各类配套充电设施超过4500个，电动汽车环岛出行构架初步形成。同时，海南省科学评估了自身的实际交通状况与自身清洁能源储备条件，将纯电动汽车、插电式（增程式）混合动力汽车、燃料电池汽车作为推广的主要路线，不断完善清洁能源汽车的使用环境，增强进岛交通管控。
结论：综上所述，发展清洁能源汽车，能够有效减少汽车运行对化石燃料的使用，减少空气中的悬浮可吸入颗粒物，减少大气光化学污染。从本文的分析可知，研究发展清洁能源汽车对环保的作用，有助于汽车生产企业从问题的角度出发，提高对环境保护的重视，完善清洁能源汽车的生产配套设施。因而，汽车生产企业要提高环境保护意识，分步骤、分领域的推进清洁能源汽车的生产。
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