我国车用甲醇燃料的应用及前景分析
摘要:若要达到汽车领域的排放标准,应从车用产生污染排放的源头出发,研究并采用洁净的绿燃料发动机或燃料电池等作为车用动力源。只有从温室气体的产生与排放源头进行布局和研发,才能有望在国际和国内共同实现温室气体减排的目标。本文主要分析我国车用甲醇燃料的应用及前景。
关键词:绿甲醇燃料;车用应用分析;技术展望
引言
绿甲醇燃料具备洁净、可再生、获取方便与无污染的优势,现已逐步成为汽车界最为青睐的替代燃料之一。绿甲醇作为发动机燃料和燃料电池的原料较为安全,环保性能好。为实现汽车业的脱碳减排目标,长期来看必定需要依赖于对燃料能源进行脱碳,能源脱碳转型的过程相对缓慢,所需要的转型成本也较高,同时在能源的生产和储运以及实际应用管理等方面也存在着诸多问题。但相信在全球汽车业逐步增加的温室气体减排压力下,随着工艺技术的日益创新,实际项目也会日益增加,绿甲醇在未来的车用替代燃料领域将会有非常广阔的应用前景。
1、国内甲醇燃料的应用
到了二十世纪70年代初期,我国开始对甲醇燃料进行研究。从“六五”到“八五”期间,中国科学委员会、交通和大学先后对我国甲醇进行了几项试验,是最快也是最大的甲醇销售额,山西制造了成功的“维顿甲醇汽油”,在过去5个月中,在太原市测试了23辆汽车,运行良好,组织了近23辆汽车,如凯迪拉克、雷克萨斯400等参加了试验。经过近三个月的甲醇使用测试,2012年3月底,在全国建立了近20吨的甲醇加油站,目前有近50万辆汽车使用甲醇2作为传统化工产品,甲醇的市场前景是煤炭、天然气和可再生纤维素燃料的优势是,一方面是资源丰富,燃烧性能良好, 作为内燃机的燃料,石油可以全部或部分替代,从而在一定程度上降低了石油供应紧张,有效地减少了有害物质的排放,从而很好地发挥了经济和社会效益,目前共有约291家不同的甲醇生产商,其中160家是用煤制造甲醇,50家是用煤气制造的。 其中大部分技术落后,旧设备生产效率较低,处于煤炭甲醇公司生产或半成品停产状态的主要有上海焦石、四川温尼伯中石油化工、天然气化工、陕西榆树林煤气化工、大庆石油、陕西长庆石油、四川河石油甲醇等。
2、研究主要内容
目前,具有替代能源的全球汽车显示为多种。在我们的国家,替代能源应当开发哪一种或哪一种替代能源汽车是社会广泛关注的问题,在安全产业发展中,国家或地区应该充分利用技术成熟、资源、产业支持等相关要素。从而,在没有国内资源、市场条件、技术条件等多种因素的情况下加快产业的实施,从而导致投资重组或政策失灵,本文选择替代能源甲醇汽车作为研究对象,并结合我国条件,探讨了甲醇汽车产业发展的可能性和不足,提出: 建议汽车甲醇产业快速发展的具体问题:(1)收集美国、日本等汽车大国的历史,分析工业发展面临的问题,结合我国甲醇燃料产业的发展,提供工业发展经验;(2)从甲醇供应、甲醇性能、甲醇价格走势等几个关键方面评估我国甲醇产业的可得性和发展前景; 政策和市场需求支持;(3)汇集甲醇行业各行业发展的利与弊,提出有助于加快我国甲醇汽车发展的措施和建议。
3、甲醇燃料特性
甲醇是一种新型清洁能源,根据生产工艺的不同,分为黑、灰、蓝和绿甲醇四大类。黑甲醇是以煤炭作为原料进行生产加工获得的;灰甲醇的原料是天然气,通过转化、蒸馏合成等工艺进行生产;蓝甲醇是从废水、工业副产品中提取生产的,是一种可
再生甲醇;绿甲醇则可通过多种方式生产,例如二氧化碳、可再生能源等,是一种实现减碳目标的理想燃料。甲醇的化学分子式为CH3OH,是一种无、透明、易挥发的易燃液体。其理化性质与汽油类似,闪点为12℃,是一种低闪点燃料。甲醇密度比重燃油小,热值比重燃油低,所以同等续航力下所需甲醇的储存舱容比重燃油多。因为甲醇不含硫,甲醇燃油双燃料发动机在甲醇燃料模式下的硫氧化物(SOx)排放量相比于柴油发动机可降低99%,其所含硫氧化物主要来自于引燃油,由此可见甲醇燃油双燃料发动机很好地达到国际海事组织对SOx排放控制量的要求,同时与重油排放相比,绿甲醇在全周期内可以达到零碳排放。随着汽车业不断加速脱碳进程,甲醇作为一种替代燃料备受关注。甲醇有着成本低、技术成熟、改装难度小、使用安全、加注便利等优势,并且能够在很大程度上减少多种污染物的排放。环境咨询公司Ricardo的报告显示,绿甲醇在各类替代燃料中的减排潜力排名第一,其生产和车用存储等技术都是可获得的,并且与车用内燃机相兼容,目前甲醇燃油双燃料发动机已经实现商业化。在基础设施领域,甲醇具备了丰富的化工基础设施,将能够形成甲醇燃料脱颖而出的竞争力。未来,绿甲醇也将能够通过各种方式获取,主要包含了生物质气化、环保合成、火炬气体和废物填埋气等。
4、明确站级管控关键,做好数质量风险防控
汽车改甲醇加油站车辆的甲醇储存必须“专用于烟道”,不得与汽车、储存器武器、气体回收管道、样品、标准桶等混合燃料甲醇,以及加油站的设备(包括水表、油缸、油缸、管道、密封等。)车辆应选用甲醇燃料材料金属材料应采用不锈钢、碳钢等。非铝、铝、镀锌材料等非金属材料应由氯丁橡胶、氯丁橡胶、氟胶乳、聚丙烯、缩醛、尼龙、四氟醚和其他不应用于聚氨酯、聚苯乙烯泡沫塑料等制成。为了产生非常膨胀的材料,必须在装有直径不大于40μm(400目)的甲醇油槽的软管之前安装过滤器,并根据实际情况定期检查过滤器的工作方式,在加油站使用甲烷油槽之前,必须进行样品测量,以符合外观质量标准(干净、透明、无层、无悬浮和沉淀物)。
出售甲醇的人必须有明确的标记或标记,必须在补充之前确认与汽车匹配的名称和标记,以补充甲醇燃料,不得直接添加到非电动容器(如塑料桶)中,并且不得进行任何填充操作。 当极端天气(如风暴、雨)发生时,应始终监控水库和水位。发生水灾时,应立即停止灌装,检查燃油质量,并采取措施防止体育场的质量问题,特别是在需要对关键部件进行定期检查、维护和保养等特殊技能的情况下,安装特殊类型的甲醇燃料箱,以确保计量精度符合国家标准,以免出现计量或计量问题。
结束语
鉴于国内正在加快车用甲醇燃料的布局,车用甲醇燃料加注站数量在未来会逐渐增加。本文结合贵州省内前期的试点运行情况,分析了部分数质量管理风险点,提出了一些管控措施和工作建议,可为类似管理工作提供借鉴和参考。销售企业可以结合区域应用现状,继续着力于车用甲醇燃料数质量管理工作要点,在实践中进一步完善和优化车用甲醇燃料数质量风险管控体系,达到切实防范风险的目标,为车用甲醇燃料的推广应用保驾护航。
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