以空氣做為動力——新世代空氣壓縮車

▓撰文：陳文樹 ▓圖檔來源：法國MDI公司網站

於2009年瑞士「日內瓦國際車展」中，大為風光的法製AIRPod「空氣壓縮車」（Compressed Air-driven Car，或稱空壓車、氣動車），除宣示節能與環保的新世代車子誕生外，也讓車子使用燃料來源多增加了一項選擇。

空壓車的作用原理是以壓縮空氣直接推動汽缸內的活塞，而不需像一般汽車必須先於化油器（Carburetor）內將混合的油氣壓縮再點燃，繼之產生爆發力來推動活塞，亦即汽缸內無需進行壓縮（Compression）和爆燃（Explosion），而只有進入高壓空氣的「進氣」和汽缸排出釋壓後的空氣之「排氣」兩道行程而已。可想而知，此款空壓車當然不必裝配有點火系統，而原本藉由馬達以發動靜止車輛的啟動系統，則改用精密的電控裝置，使壓縮空氣於瞬間釋放出來，產生足以克服最大靜摩擦的力道，驅動車輛行進。

「空」壓車，無法忽視的存在

領導設計AIRPod空壓車的法國「汽車研發國際公司（MDI）」之高層人員表示，該種以空氣做為動力且外型袖珍的汽車，係以輕巧節能之特質而受到青睞。為了達到節能目標，除了須考量改變車子的動力供應方式，並須嘗試變更它的外觀型體，因此，該款低耗能車種的小型車只裝配3個輪子，相對的最多亦只能搭載3個人，同時宜以每小時20～40公里的速度緩慢行駛，以符合安全、節能的效益。目前該款空壓車的售價維持在6,000歐元（約新台幣26.5萬元）左右，日後若能量產上市，將會更便宜。

由於每部充滿175公升壓縮空氣的車子，空氣槽所能承受的巨大壓力高達每平方英吋5,000磅（psi），汽缸僅產生8馬力之功率，能行駛220公里，最高時速約為65公里，但每次充氣的收費僅約需1歐元（約新台幣44元），費用十分低廉；且充氣時只要通電8小時或是在專用的加氣站充氣2分鐘，即可將氣槽充滿壓縮空氣，便利程度並不亞於一般的汽油車。

目前AIRPod空壓車係使用電力回充高壓空氣，其電力可由太陽能或風力發電提供，故可完全不必用到化石能源；再者，因為車體已經減輕甚多，並可省下引擎的化油、點火裝置以及電池組之重量，節能效益顯著。此外，儲存有高壓空氣的氣槽尚可分出管道，經由節流閥（Throttle Valve）釋出壓縮空氣至車廂內，方便在天熱高溫時兼做空調使用，因此被獲選為最切合2009年度展示題旨的新車種。

依MDI公司提供的資料顯示，AIRPod空壓車的一大賣點就是以輕便靈巧取勝，其長、寬和高度各為2.07公尺、1.60公尺及1.74公尺，重量則僅218公斤，且駕駛人並非操控方向盤，而是採用類似操縱電動玩具的「搖桿」來控制車輛的行進。車子的前、後門皆是朝上開啟，兩名乘客的座位係面向車尾，和駕駛人背對背而坐，亦可按購車者之需要拆除座位，將空間更改為載貨用。初期上市期間，MDI公司係以西歐為車子的重點行銷區，按MDI於2009年初接獲的訂單顯示，自該年5月起，法國空軍與荷蘭航空公司（KLM）將依次在巴黎戴高樂軍用機場與阿姆斯特丹的史基浦機場，引進該款空壓車以載運乘客。除了初期推出的3個輪子車種外，MDI公司也研發出同樣以壓縮空氣為動力的四輪車和較大體形的廂型車，且還能搭配使用傳統燃料而成為混合動力的車種，增加其行駛距離。

綠色行駛，將引領風潮

其實，台北縣政府在2009年9月於板橋市舉辦的「低碳博覽會」上，對於上述的空壓車即備感興趣，早在2009年3月便和法國MDI公司取得聯繫，邀請其高層到訪並參與展出，MDI公司並曾指派其英國分公司總經理Nazaraly抵臨台北縣政府，與台北縣縣長暨台北縣政府經濟發展局、環保局及低碳發展中心的諸首長洽談。Nazaraly指出，MDI公司研發的空壓車已獲數家協力廠商同意合作，可於短期內擴增生產規模，在進一步降低生產成本後，可望提供做為公務車、計程車及客運巴士等大眾化用車。

惟按照MDI公司的經營策略，為求免除長途運輸上的不便，故並不樂於跨海外銷車輛，而是採取逕於國外各地設立工廠和銷售部門，全面肩負生產、行銷和維修等業務。例如MDI公司已和印度的TATA Motors集團麾下車廠合作，從而研發出價廉實用的「Nano」款型車種，此一強調綠色環保的車種亦曾在其他的車展上大放異采。因此，現正大力推動低碳社區與綠色產業的台北縣政府，也已先行媒合MDI公司與國內的福特汽車、太子汽車、台北客運、首都客運等業界座談，並表示將積極促成跨國合作，且將來若空壓車也能應用於大型公車時，台北縣政府將鼓勵業者採用，並全力協助客運業者取得路權。

另全球首要用車大國的美國，亦對空壓車感到興趣，主要促使美國車商考慮改用低耗能空壓車的一項重要因素，乃是美國聯邦運輸部已於2009年2月宣布提高全美汽車的耗油標準，像是於2011年出廠的小客車，必須具有每加侖汽油行駛逾30.2哩的能力（折合為每公升汽油行駛逾12公里），至於包括敞篷車、休旅車和廂型車在內的輕卡車，則須有每加侖汽油行駛超過24.1哩的能力。另外，對於汽車製造廠所生產的各型車款，政府亦將訂定燃料效益的劃分，效益超過規定值的車款可搭配產量累計積點，反之未達規定值者則扣減積點，最後再依據車廠的總點數予以獎勵或課處罰款。這些加強用油標準的新規範或相關措施，將引領車廠改而推出輕巧、低耗能的空壓車，對於節省能源和降低環境污染將有極大幫助。

國內積極研發中

目前中央大學亦致力於氣動機車（中大綠能1號）的研發，其理念和前述的空壓車極為接近，係將壓縮空氣貯存於10公升容量的耐壓鋼瓶中，經由鋼瓶釋出的氣體將動力經由傳動機構帶動後輪運轉。試驗顯示，綠能1號在「滿氣」狀態下，以每小時30公里的速度行駛了約1～2公里，未來若能再提高鋼瓶承受壓力的強度，並增加其容量，則其行駛里程應可大幅擴增。以目前國內1,300餘萬部機車的數量來看，未來若能部分比率的替換成氣動機車，相信對於節能減碳和降低空氣污染必有助益。（作者任職於郵政研究所）