清洁燃料车用乙醇汽油现状及展望

发表时间：2019-01-17T16:03:37.500Z 来源：《防护工程》2018年第30期作者：吴杨林明

[导读] 中国将在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，这意味着传统汽油将不再在中国销售，新型清洁燃料乙醇汽油将得到全面推广。

中粮生化能源(肇东)有限公司黑龙江肇东 151100

摘要：能源是全人类社会赖以生存和发展的物质基础。放眼人类社会的发展，其文明的每一次重大改进也都伴随着能源的改进和替代。每一次新能源的开发和利用都大大推动了经济和社会的发展。随着当今社会能源短缺和环境污染日益严重，许多新型能源应运而生。最近，国家发展和改革委员会、国家能源局、财政局等15个部门就联合下发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，要求到2020年，中国将在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，这意味着传统汽油将不再在中国销售，新型清洁燃料乙醇汽油将得到全面推广。

关键词：车用乙醇汽油；清洁能源；燃料

引言：根据目前国民经济的快速发展,我国正在成为汽车生产和使用的消费大国,汽车的总产量和个人持有量逐年增长,汽油的消耗量也随之增加[1]。同时汽车排放的尾气又成为大气环境污染的重要污染源。石油作为一种非再生资源的日益短缺,能源问题已经逐步成为我国经济持续发展的制约因素,所以我们要找到一种可再生的清洁资源来替代我们紧缺的资源已成为我们所面临的重要任务。受资源紧缺、环境污染与能源短缺问题突出,乙醇汽油应用而生,并逐渐形成一个产业链。为了在清洁燃料车中加强车用乙醇汽油的应用，文章将围绕其现状以及展望方面展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。

一、乙醇汽油的主要理化特性

乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按照一定比例混配形成的新型替代能源,根据国家标准GB18351—2004中规定乙醇汽油中乙醇加入量(体积分数)为10.0%±2.0%。乙醇调入到汽油中,可以代替MTBE(甲基叔丁基醚)来提高汽油的辛烷值,提高汽油的氧含量,所以乙醇汽油的辛烷值高、抗爆性好,有效改善油品的性能和质量,可以使汽油燃烧充分,还不影响汽车的行驶性能。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,是目前世界上可再生能源的发展重点,不仅对于节约石油资源、解决我国能源短缺,促进农业生产良性循环、解决陈粮转化,以及减轻环境污染等方面具有显著的优势,符合中国能源替代战略和可再生能源发展方向。

二、车用乙醇汽油的发展现状

顾名思义，乙醇汽油是以一定比例混合燃料乙醇和普通汽油形成的新型替代能源。其中，燃料乙醇是以生物物质为原料，通过生物发酵生成作为燃料使用的乙醇。巴西的石油资源相对较少，但甘蔗资源丰富。20世纪20年代巴西通过甘蔗炼制大量燃料乙醇，形成了用甘蔗生产醇的成套技术。在多年科研投入和技术创新基础上，巴西的乙醇燃料加工技术和精炼工艺在全球名列前茅，在减少废气排放的同时，也成为推广乙醇汽油最成功的国家之一。20世纪50年代，美国的洛杉矶等地先后出现的“光化学烟雾”事件，催生美国颁布了《清洁空气法》，与此同时，也提出推广乙醇汽油，使美国成为世界上另一个燃料乙醇的消费大国。在美国农业部的推动下燃料乙醇产业快速发展，并形成了工业化。在美国从开始推广到大规模使用生物燃料乙醇的几十年间，美国玉米产量从最初的1.48亿t增加3.53亿t，其最大的推动力是生物燃料乙醇的生产。目前，美国是世界上主要的燃料乙醇生产国。与中国毗邻的日本也在大力开发和推广使用清洁能源燃料乙醇，以减少汽车对石油资源的依赖。生物质能的开发，是解决我国社会经济可持续发展诸多制约因素的积极探索，也是建设稳定经济和发展清洁能源体系的重要举措。

三、乙醇汽油的主要优势

（一）乙醇是生物可再生能源

众所周知,石油、煤炭、天然气是地球上宝贵的不可再生资源,因此，能源的可持续性发展一直是科学家所关注的重要问题。近年来,燃料乙醇做为绿色可再生能源成为汽车制造商关注的热点。车用乙醇汽油是在汽油中加入适量燃料乙醇形成的混合燃料,可以代替部分汽油。随着科学技术的发展,粮食和各种植物纤维都可以加工生产出燃料乙醇,燃料乙醇的原料来源相当丰富,而且可以循环再生,它是取之不尽用之不竭的绿色生物能源,燃料乙醇的出现减少了对石油资源的依赖。

（二）乙醇汽油对发动机的影响

乙醇汽油对发动机不需要进行大的改造,而且具有安全实用性。主要表现在三个方面:一是动力性好,乙醇辛烷值高可采用高压缩比提高发动机的热效率和动力性,加上其蒸发潜热大,可提高发动机的进气量,从而提高发动机的动力性。二是积炭减少,因车用乙醇汽车的燃烧特性,能有效的消除火花塞,燃烧室,气门,排气管消声器部位积炭的形成,避免了因积炭形成而引起的故障,延长部件使用寿命。三是清洁发动机,车用乙醇汽油中加入的乙醇是一种性能优良的有机溶剂。具有良好的清洁作用,能有效地消除汽车油箱及油路系统统中燃油杂质的沉淀和凝固,具有良好的油路疏通作用。2001年中国汽车技术研究中心进行了12辆汽车的8万公里(每车)耐久试验,燃用符合国家标准的乙醇汽油。所有12辆车辆没有发生由于使用乙醇汽油而导致的故障,在试验结束后的发动机解剖观察中,所有试验车辆没有出现异常磨损或腐蚀,输油系统橡胶管的耐压爆破试验也没有出现问题。

四、对车用乙醇汽油发展的展望

21世纪以来，能源安全和环境问题日益成为制约可持续发展的焦点。乙醇汽油是一种替代化石燃料的理想汽油组分的新型清洁燃料，也成为了当前世界上可再生能源的发展重点。清洁能源燃料乙醇汽油的生产，不仅可以缓解我国汽车燃料供应紧张的状况，而且还能够改善大气污染的状况。但我国仍然是人均耕地少，粮食需求量大的国家。如若用大量的粮食去生产乙醇，必然会造成粮食供需紧张，从而影响粮食安全。这也是我国没有像巴西和美国那样广泛普及乙醇燃料汽车的主要原因。与传统的粮食作物如甘蔗和玉米相比，在我国现在以高粱、秸秆、废弃木料及某些城市垃圾等非粮作物为原料的生产燃料乙醇的工艺已日趋成熟。其中，用秸秆中的纤维素制造纤维素乙醇，不仅可以将废物变成宝物，而且还可以有效地减少秸秆燃烧造成的空气污染。GB35937-2018《车用乙醇汽油E85》适用于变形燃料乙醇和汽油调和的专用点燃式内燃机的汽油燃料。该标准2018年2月6日发布，将于2018年9月1号实施。该标准与现有标准相比，乙醇含量（体积分数）由（10.0±2.0）%提高到（65~85）%，乙醇含量明显增加；水分质量分数由不大于0.20%，提高到不大于1.0%。水含量是车用乙醇汽油的一个关键性指标。乙醇含量增加后，吸水性也增加。水含量超过一定值时，水相和油相分离会导致车用乙醇汽油辛烷值下降，达不