压缩空气汽车全称压缩空气动力汽车,是利用高压压缩空气作为动力源,通过空气能转化为其他形式的能量驱动汽车前行。其原理是在汽车上安装高压气罐,通过压缩空气的泄压产生动能,推动活塞运作,进而驱动汽车行驶。压缩空气汽车并非全新概念,早在1903年,英国就曾尝试过,但由于扭矩不足而未成功。
压缩空气汽车的研究最早始于法国,1991年法国工程师居伊·内格尔获得了压缩空气动力发动机的专利。2008年,印度塔塔汽车公司制造出基于卢森堡MDI技术的Airpod小型城市汽车,其新型引擎以压缩空气作为动力输出。2021年4月5日下午,厦门大学发布的成果中,空气能发动机已实现在乘用车上安装试用。
压缩空气汽车与电驱动汽车在动力来源上有所不同。前者依靠压缩空气驱动,而后者则由电动机驱动。从能源清洁角度来看,压缩空气车和电动车都能做到完全清洁。不过,压缩空气生产环节是关键,如果生产过程中使用电能,可能会造成电能损耗。但是,我国电能总体过剩,可将剩余电能转化为压缩空气能储存,同时风力、水力、太阳能发电等可再生能源也能转化为压缩空气能。准等温压缩空气储能技术还提高了储能效率。
压缩空气汽车具有诸多优点。它能减少污染和噪音,能源成本相对较低。零排放,不产生废气,对环境无污染。燃料成本极低,压缩空气的成本远低于汽油和电力。并且,其结构简单,制造和维护成本低,维修保养省心省力。压缩空气汽车的最大使用价值在于出租车和城市公交车等短途和循环行驶的车辆,更换储气罐方便,使用成本低,适合能源进口大国,是改善环境的有益技术创新。
从技术角度来看,压缩空气汽车的发动机必须是特殊的气动发动机,不能是内燃机的改进版,因为内燃机的压缩利用率低且阻力大。压缩空气汽车的发展前景值得期待。