节能、环保、安全：未来汽车三大主题

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　　20年后汽车可无人驾驶

　　在美国国防高级研究计划局主办的第二届无人驾驶汽车大奖赛中，美国斯坦福大学的“斯坦利”号赢得了冠军。今年11月，美国高级研究计划局将举办第三届比赛，代号“城市挑战赛”，参赛队需要完成96千米的城市路面行驶路程。

　　“斯坦利”号曾在2005年的无人驾驶汽车大奖赛中成功征服了陡坡、隧道和各种人工障碍，穿越长达212千米的崎岖路段，第一个抵达终点，但那次比赛场地是加利福尼亚州的莫哈韦沙漠，地形与城市路况相比可谓大相径庭。

　　为了参加今年的比赛，斯坦福大学设计了一辆新的机器人汽车———“新手号（Junior）”。它由大众汽车公司生产的帕萨特2.0TDI改装而成。从原理上说，“新手号”与“斯坦利”并没有太大不同，它还是通过光传感器和激光测距仪来形成关于道路状况的三维图像，由电视摄像机、陀螺仪和加速计来判断车辆目前的行驶状况，再由后备箱里的电脑通过软件来对所监测的道路等情况进行分析并做出反应。

　　但是，与“斯坦利”相比，“新手号”的“大脑”必须运转更快，或者说更接近人。它必须像人一样在行驶过程中做出许多决定，而且必须保证每个决定都正确。

　　斯坦福大学计算机科学和电子工程学教授塞巴斯蒂安•特龙预测，也许20年内，无人驾驶汽车就能行驶在大街上。

　　“碳砖”使天然气储存能力大大提高

　　天然气的成本大大低于汽油和柴油的成本，燃烧也更清洁，但它没能广泛用作汽车燃料，一个主要原因就是天然气压缩比不高，不便于汽车携带。不过，美国密苏里大学和中西部研究所的工程专家已经找到了解决办法。

　　研究人员表示，他们以玉米棒芯为初始原料，制成一种“碳砖”，其内部布满复杂的、形状不规则的纳米孔，其存储天然气的密度创下新高，可轻松地把相当于纳米孔自身总体积180倍的天然气储存在内，内部存储压力却只有普通天然气存储罐的1/7。目前这种试验装置已经安装到一辆皮卡车上试用。

　　美国能源部2000年制订设定天然气储存装置“180∶1”的长远设计目标，以推动天然气燃料的应用研究，而碳砖纳米孔技术正是第一种达到这一标准的存储技术。

　　标准天然气储存系统使用高压天然气，气压达到每平方米253万千克，但这种气罐由于体积大，会占用不少车内空间。而新型“碳砖”在高密度储存甲烷的同时，不需要增加额外的压缩成本，最终贮存燃料的压力仅为每平方米35万千克，近似于天然气管道中的气压。

　　如此低压可使油箱根据需要被设计成各种形状。较低的压力使得天然气储存装置的外形设计余地更大，可以设计成薄壁、直角的轻巧型气罐，附置于车底部，不占车内空间。这种油箱的生产原料非常丰富，仅美国密苏里州每年就可提高超过10万辆油箱的生产原料。这是又一种将玉米投入替代燃料市场的方法———玉米粒被用来生产乙醇，玉米棒芯用来生产天然气罐。

　　除了努力使该技术实现商业化之外，研究人员目前正把重点放在研发下一代“碳砖”，使其储气更多、生产成本更低。研究人员表示，新一代的“碳砖”甚至可能存储氢气。

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