车用替代燃料应用现状
摘要：本文论述了车用替代燃料应用的现状。探讨了甲醇、乙醇、生物柴油、天然气、二甲醚，氢气的性能特点、应用现状，存在的问题，提出了车用替代燃料的发展趋势。
关键词：甲醇 乙醇 生物柴油 天然气 二甲醚 氢气
1.引言
随着我国经济的发展和石油消费量的增加，国内石油产量早已难以满足需要，进口量持续增加。预计到2040年，中国将面临石油严重短缺的局面[1]。同时，环境污染问题也日益严重，减少汽车排放的呼声越来越高，排放控制日益严格。在这种情况下，减少汽车污染物排放成为代用燃料研究的主要目的，醇类、醚类、天然气、生物柴油等低污染代用燃料作为洁净性燃料再次受到重视[2] 。
2.车用替代燃料的应用现状
2.1醇类燃料
2.1.1甲醇燃料
甲醇的主要生产是使用合成的方法，合成甲醇是由固体（如煤炭）液体（如原油）或者气体（天然气）为原料，经过脱硫变化，除去二氧化碳，配制成一定的一氧化和氢。而且在不同的工艺下，甲醇的合成具有不同的工业合成方法，例如ici低压和中压法，以及lurgi低压和中压法。甲醇汽油是指汽油的部分被添加甲醇，用甲醇燃料助溶剂复配的m系列混合燃料。目前，商用甲醇主要为m85和m100[3]，甲醇与m85或比例混合的甲醇汽油混合则会表现出反常的高蒸气压，导致烃类的挥发。从而m100性能优于m85，具有更大的环境优越性。但是使用m100甲醇汽油，必须对发动机进行改造[4]。甲醇混合燃料具有热孝率，动力性，启动性，具有降低排放，节省石油，安全方便等特制。但由于甲醇毒性大，有腐蚀性，其生产过程是从能源的一种状态转换到另一种状态，能源利用率底，在2004年4月修订的《世界燃料规范》中要求汽油中不允许使用甲醇[5]。
2.1.2乙醇燃料
乙醇通常使用两种工业制法。首先是发酵法，它在历史中占有长时间的主导地位，曾经是乙醇唯一的工业制造方法，发酵法使用含有淀粉的农产品，如谷类和薯类。其次是乙烯水
化法，它就是在加热，加压和有催化剂存在的条件下与水的直接反应，产生乙醇。由于车用乙醇燃料具有燃烧充分的特性，可以有效的预防和消除火花塞，气门，排气管，消声器等部位积碳的形成，由此延长发动机和汽车主要部件的使用寿命，所以全球学者与专家都保持着对乙醇燃料不变的热诚。例如，在美国，乙醇的热潮甚至掀起了一场燃油转换的热潮。在2005年8月，美国国会通过了一项重要的能源法案，其要求，在2012年以前，美国将从2005年时的40亿加仑左右的乙醇年产量增加到75亿加仑的年产量，用以取代进口燃料。同时，在未来11-20年内，乙醇以其无污染、可再生的特点，将拥有新型燃料电池30%-40%的市场份额，容量将是车用燃料市场的5倍以上[6]。由此可见乙醇燃料在当今世界燃料领域的重要地位。但是乙醇汽油的储运有一定的困难。由于乙醇汽油对水特别敏感，少量的水即可导致乙醇汽油分层，且乙醇与水的亲和力很强，很容易从空气中吸收水分，储运过程必须采取必要的措施[4]。
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