内燃机代用燃料的应用研究与发展趋势

合集下载

甲醇汽油使用性能及应用前景

甲醇汽油使用性能及应用前景

甲醇汽油使用性能及应用前景摘要随着机动车数量的不断增加,机动车排气对环境的污染越来越严重。

另一方面从上个世纪七十年代起,出现世界性的能源紧缺,明显地预感到石油燃料供给危机,石油终将枯竭。

内燃机替代燃料研究的主要目的在于:应付石油危机,提高燃料供给的安全性,为石油资源枯竭后燃料品种的平稳过渡作准备,提高现有能源的应用效率,开拓能源应用新领域,减少污染,保护生态环境等,人们在研究中发现,醇类是除石油、天然气以外,内燃机最可代用的燃料。

本文简单介绍了甲醇汽油的理化性能及其作为燃料的特点,并说明了甲醇-汽油混合燃料的种类及其特点,分析了目前推广甲醇汽油面临的问题及应用现状,在此基础上,展望了其应用前景。

关键词:甲醇汽油;燃料;能源The Using Properties and Application Prospectof Methanol GasolineAbstractWith the rising number of vehicles, vehicle exhaust steam pollution to the environment is more and more serious. On the other hand, from the 1970s onwards, worldwide energy shortage appeared, oil supply of fuel crisis obviously presentiment, so oil will dry up. Internal combustion engine alternative fuels study aims to that dealing with oil crisis, improving the security of supply of fuel for oil resource exhaustion, smoothing transition of the fuel varieties to prepare the application of existing energy, improving the efficiency, pioneering a new field, reducing energy applications such as pollution and protect the ecological environment. People in the study found that alcohol is beyond petroleum, natural gas, except the alternative fuel of internal combustion engine.The physical and chemical properties of methanol and gasoline as fuel characteristics are briefly described in this paper as well as methanol- gasoline blended fuel types and characteristics. The current problems facing the promotion of methanol fuel and application are analyzed. On this basis, the prospects of its application are put forward.Key words: methanol gasoline; fuel; energy sources目录引言 ..............................................................................错误!未定义书签。

替代燃料在汽车上的应用与发展

替代燃料在汽车上的应用与发展

02
替代燃料种类及其性质
生物质燃料
01
02
03
生物质燃料的来源
生物质燃料是由植物和动 物废弃物、木材废料等可 再生资源生产的燃料。
生物质燃料的种类
生物质燃料包括生物柴油 、生物气体和生物乙醇等 。
生物质燃料的优点
生物质燃料具有可再生、 低碳排放和减少对化石燃 料的依赖等优点。
氢气燃料
氢气燃料的来源
05
替代燃料在汽车上的发展前景 与趋势
生物质燃料汽车发展前景与趋势
生物质燃料来源广泛
生物质燃料可来源于农业废弃物、林业废弃物、城市垃圾 等,为生物质燃料汽车提供了充足和可靠的能源。
技术逐渐成熟
生物质燃料的生产和使用技术逐渐成熟,生物质燃料汽车 的效率和性能也在不断提高。
环保优势明显
生物质燃料燃烧产生的二氧化碳可被生物质生长吸收,实 现二氧化碳零排放,对环境影响较小。
02
电力燃料具有零排放、可再生能源和减少对化石燃料的依赖等
优点。
电力燃料的发展挑战
03
电力燃料的储存和配送等方面存在技术和成本挑战,同时电动
汽车的充电基础设施也需要进一步完善。
03
替代燃料在汽车上的应用现状
生物质燃料汽车应用现状
1 2 3
生物质燃料的多元性
生物质燃料具有多元化的原料来源,包括生物质 、废弃物等,这使得生物质燃料在汽车应用上具 有广泛性。
排放控制
由于生物质燃料燃烧产生的排放物不同,需要开发新的排放控制技术以符合环保标准。
氢气燃料汽车技术挑战与解决方案
氢气储存与输送
氢气的高能量密度和易燃易爆的性质带来了储存和输送的难题,需 要研发高效的储氢技术和安全输送系统。

车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势

车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势

车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势摘要:本文详细介绍了国内外发动机代用燃料的开发与应用现状,并综合国内外的研究结果指出天然气、氢气、醇类是未来发动机最有希望的代用燃料。

关键词:发动机代用燃料发展目前,汽油和柴油机依然是车用发动机的主要机种。

而汽油和柴油都是不可再生资源。

随着汽车工业的迅猛发展,对石油的需求量越来越大,价格也越来越昂贵。

我国从1993年起,已由石油输出国成为石油进口国,到2022年,进口石油已达2.5亿吨。

可以预计,随着国家经济的发展,石油进口量还会增加。

据美国能源部和世界能源理事会预测,全球的石油产量在2022至2025年间将达到最大值。

日趋严重的能源危机对发动机的常规燃料提出了新的挑战。

同时,由于世界汽车保有量的增加和各国对环保的重视,车用发动机面临着既要保持和继续提高现有性能,又要降低排放的双重压力。

而发动机的排放成分除与发动机的燃烧过程组织有关外,还与发动机的燃料有直接的关系。

汽油和柴油在改善废气的有害排放方面可做的已经相当有限,许多国家目前已把研究的目光转向寻求污染较小的代用燃料,这一方面可有效地减少废气的排放,另一方面也可保存原油产品和保护能源。

1.代用燃料研究现状1.1天然气天然气是一种高效、清洁、价廉的工用和民用燃料及重要的化工原料。

由于它的主要成分是甲烷,用作发动机燃料时,发动机尾气中的非甲烷碳氢化合物比汽油机的低,甲烷的排放量则相对要高。

对于采用同样排放控制技术类型的汽车,由于使用的燃料不同,其尾气排放水平为:天然气汽车的非甲烷碳氢排放物比汽油车的低90%,而甲烷则高出9倍;其CO的排放水平约为汽油车的20%-80%;而NOx视不同类型有很大不同,大多数情况下二者相同,而最低时天然气汽车的仅为汽油车的40%。

用天然气作为发动机的代用燃料,对改善和优化我国的能源结构和减少发动机的排放污染,具有重要的作用。

天然气作为发动机代用燃料的应用形式目前主要有两种,分别是:压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)。

代用燃料汽车研发背景、现状及发展趋势

代用燃料汽车研发背景、现状及发展趋势

代用燃料汽车现状及发展趋势
(一)国内发展趋势
2、车用生物液体燃料开发得到重视,非粮生物液体燃料成为根本方向。 “十五”期间,我国建成了总产能为132万t的4家陈化粮燃料乙醇企业, 在9个省市推广使用乙醇含量为10%的车用乙醇汽油(E10)。广西于2007年 建成了年产20万t乙醇的木薯乙醇项目。纤维素乙醇燃料、生物质费托合成 柴油燃料(BTL)、加氢生物柴油(HVO)、藻类生物柴油等第二代生物柴油技 术目前尚处于技术研发阶段。
代用燃料汽车现状及发展趋势
(二)国外发展趋势
4、新能源汽车开发进展加快,但与实现产业化有一定距离。 在2008年北京奥运会、2010上海世博会期间,我国汽车企业和科研
机构提供了自主研发的一批电池汽车、混合动力客车/轿车、燃料电池 汽车等各种新能源汽车为奥运会和世博会服务。不过,目前我国新能源 汽车发展还存在技术成熟度不够、关键零部件配套缺乏、可靠性和生产 一致性差、市场导人期的成本较高等障碍,使得新能源汽车距离规模化 量产和广泛使用尚有一定距离。
代用燃料汽车现状及发展趋势
(二)国外发展趋势
4、生物燃料已成为车用替代燃料的最重要发展方向之一,正在酝酿技 术和产业升级转型。
目前已经实现商业化发展的生物燃料主要包括利用玉米、甘蔗、植物油等传 统粮糖油原料生产的燃料乙醇和生物柴油,通常被称为第一代生物燃料(或传统生 物燃料)。2007年,世界主要国家的燃料乙醇和生物柴油产量分别达到约4 000万t 和880万t。近年来,国际社会日益重视发展以农林业废弃物、非粮能源植物、富 油微藻等为原料的第二代生物燃料技术,主要是纤维素乙醇(丁醇)、加氢生物柴 油(HVO)、生物质费托合成燃料(BTL)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)、以及 氢燃料等。

代用燃料煤气内燃机技术的现状与未来发展趋势

代用燃料煤气内燃机技术的现状与未来发展趋势

代用燃料煤气内燃机技术的现状与未来发展趋势煤气内燃机是一种利用煤气作为燃料,通过内燃机转化为机械能的发动机。

传统的煤气内燃机一般采用天然气作为燃料,但随着能源资源紧缺以及环境污染等问题的愈加突出,对于代用燃料煤气内燃机技术的研究与发展显得尤为重要。

本文将就代用燃料煤气内燃机的现状与未来发展趋势进行讨论。

1.现状代用燃料煤气内燃机目前已经取得了一定的技术突破与应用推广。

在代用燃料方面,除了天然气之外,生物气、工业废气、合成气等都可以作为煤气内燃机的燃料。

特别是生物气,由于其可再生、环境友好等特点,已经成为代用燃料煤气内燃机应用的重要领域。

代用燃料煤气内燃机的技术应用范围也在不断扩大。

目前,代用燃料煤气内燃机已经广泛应用于发电、供热、工业生产等领域。

尤其是在我国,代用燃料煤气内燃机已经逐渐取代了部分传统的燃煤锅炉,成为清洁能源的重要替代品。

2.未来发展趋势(1)提高燃气利用效率未来代用燃料煤气内燃机技术的一个重要发展趋势是提高燃气利用效率。

当前,传统的煤气内燃机存在燃气利用率低、污染物排放高等问题,这限制了其在清洁能源领域的进一步推广。

未来,应该加强对于煤气内燃机燃烧过程的研究,优化燃气喷射、燃烧室设计等关键技术,提高燃气的利用率,减少污染物的排放。

(2)开发新型燃气燃料随着石油资源的日益稀缺,新型代用燃料的开发与利用成为一种必然趋势。

未来,可以通过生物质气化、合成气等技术手段,开发出更多多样的替代燃料。

这些新型燃料既可以降低对石油等有限资源的依赖,又可以减少环境污染,提高能源利用效率。

(3)融合智能化技术未来代用燃料煤气内燃机的另一个重要发展趋势是融合智能化技术。

通过使用传感器、数据分析等技术手段,实现对煤气内燃机工作过程的智能监测与控制,能够提高煤气内燃机的效率和可靠性。

智能化技术还可以实现对煤气燃烧参数的优化,进一步提高能源利用效率,降低污染物排放。

(4)加强政策引导与支持未来代用燃料煤气内燃机技术的发展需要政府的强力支持与引导。

内燃机发展必经之路

内燃机发展必经之路

内燃机发展必经之路【摘要】本文主要论述了世界内燃机发展的核心问题—能源问题。

结合内燃机的发展历程,世界内燃机应用能源现状,对未来内燃机能源问题的解决途径进行了进一步的分析。

【关键词】内燃机;能源问题内燃机是目前世界上热效率最高,应用最为广泛的一种热动力机械。

各种类型的内燃机应用于农业、工业、交通和国防建设等各个领域。

但能源危机的出现使科学家们意识到需要积极开发和利用代用燃料,并提高机械效率。

能源是内燃机的动力源泉,如何解决好能源问题早已成为了内燃机发展的必经之路。

0.前言1860 年法国人兰诺(lenoir)制造出第一台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机开始,内燃机的历史便轰轰烈烈的展开了。

再从1876年第一台煤气机(otto机)及1886年第一台车用汽油机到1897年第一台柴油机诞生至今的百余年来,内燃机经历了从发明、发展到走向今日辉煌的历程。

20世纪70年代,第一次石油危机导致节能车和代用燃料发展,于是节油的柴油轿车开始出现(德国大众)。

从此之后,内燃机的能源问题一直以来为世界科学家所瞩目。

1.中外能源现状内燃机的主要燃料源自石油。

现在已查明全球易开采的石油可持续开采五十年左右,几十年后将会出现石油短缺现象。

美国很早就实行了限制境内石油的对内政策,从1968年起就开始变成了一个迅速发展的石油进口国。

目前中国石油进口依赖度已达50%,而中国内燃机的石油消费量占石油总消费量的2/3以上,持续快速增长的石油需求,迫使人们不断探寻现有的石油储量和其他代用能源。

以上种种,都说明了内燃机的节能、提高燃料的利用率已刻不容缓。

只有通过节能,开发新能源等方法,才能缓解对进口石油的依赖和节约有限的石油资源,走科学发展观的强国之路。

2.内燃机能源问题的发展方向及对策2.1代用燃料的开发可作为内燃机代用燃料的物质种类繁多。

目前,发展前景比较好的内燃机代用燃料主要有天然气、甲醇和二甲醚等。

天然气资源丰富,且成本较低。

内燃机代用燃料的应用研究报告及发展趋势

内燃机代用燃料的应用研究报告及发展趋势

-燃机代用燃料的应用争论与开展趋势前言近年来, 随着我国经济的快速开展 , 石油的需求量持续增长。

1993 年起我国己成为石油纯进口国,2023 年我国原油进口比例已超过 52% 。

另外, 我国的汽车尾气排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。

因此, 针对我国自然条件和能源资源特色, 逐步转变汽车能源构造, 开展汽车清洁代用燃料, 在发动机上实现高效、低污染的燃烧, 掌握汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严峻的影响, 已成为我国能源与环境争论中的一个格外重大和紧迫的课题。

据统计, 从现在起全球的石油资源还可以用 67 年, 自然气的储量也最多可以使用 123 年, 所以查找一种型替代燃料成为当今社会的一个争论重点。

任何国家的经济开展都与能源问题亲热相关,而燃机对燃料的需求,在能源总消耗中占很大比例。

当前燃机主要用石油作为燃料,一般工业兴盛国家消耗在燃机上的燃料约占整个石油消耗量的 60%左右。

将来石油燃料的产量终将日趋削减,很多世界能源机构及权威人士认为:现已查明易开采的石油可维持 50 年左右,1990 年左右世界石油产量到达过一个顶峰,而后逐步下降,本世纪将消灭石油短缺的现象。

到 2030 年液体燃料中的 40%左右要由煤的合成燃料来满足。

因此,为保证将来交通运输以及国民经济的持续开展,争论与开发代用燃料是势在必行。

1代用燃料的定义代用燃料指的是传统发动机燃料(如汽油和柴油)的替代品。

“美国能源政策法规“将代用燃料定义为甲醇、非自然乙醇、其它酒精燃料或至少85%的这些燃料与汽油或柴油的混合燃料、G、LNG、LPG、氢气、煤炭衍生物的液体燃料以及生物质能源等。

2代用燃料的分类燃机燃料是经过一系列演化开展过程的。

早在 1892 年狄赛尔就曾试图以煤粉作为柴油机的燃料,但未成功。

长期以来,燃机是以液体的碳氢化合物系燃料为主的。

当燃料中C 含量削减,H 含量增加时,燃料为轻质的,并演化为气体燃料。

当前汽车内燃机发展现状以及趋势

当前汽车内燃机发展现状以及趋势

热动导论及内燃机概况热能与动力工程主要学习动力工程及工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,受到现代动力工程师的基本训练;具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。

而且主要分为暖通和内燃机两个方向。

对于内燃机,以其热效率高、结构紧凑,机动性强,运行维护简便的优点著称于世。

一百多年以来,内燃机的巨大生命力经久不衰。

目前世界上内燃机的拥有量大大超过了任何其它的热力发动机,在国民经济中占有相当重要的地位。

现代内燃机更是成为了当今用量最大、用途最广、无一与之匹敌的的最重要的热能机械。

当然内燃机同样也存在着不少的缺点,主要是:对燃料的要求高,不能直接燃用劣质燃料和固体燃料;由于间歇换气以及制造的困难,单机功率的提高受到限制,现代内燃机的最大功率一般小于4万千瓦,而蒸汽机的单机功率可以高达数十万千瓦;内燃机不能反转;内燃机的噪声和废气中有害成分对环境的污染尤其突出。

可以说这一百多年来的内燃机的发展史就是人类不断革新,不断挑战克服这些缺点的历史。

内燃机发展至今,约有一个半世纪的历史了。

同其他科学一样,内燃机的每一个进步都是人类生产实践经验的概括和总结。

内燃机的发明始于对活塞式蒸汽机的研究和改进。

在它的发展史中应当特别提到的是德国人奥托和狄塞尔,正是他们在总结了前人无数实践经验的基础上,对内燃机的工作循环提出了较为完善的奥托循环和狄塞尔循环,才使得到他们为止几十年间无数人的实践和创造活动得到了一个科学地总结,并有了质的飞跃,他们将前任粗浅的、纯经验的、零乱无序的的经验,加以继承、发展、总结、提高,找出了规律性,为现代汽油机和柴油机热力循环奠定了热力学基础,为内燃机的发展做出了伟大的贡献。

我们通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲轴连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

燃机代用燃料的应用研究与发展趋势前言近年来, 随着我国经济的快速发展, 石油的需求量持续增长。

1993年起我国己成为石油纯进口国,2009年我国原油进口比例已超过52% 。

另外, 我国的汽车尾气排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。

因此, 针对我国自然条件和能源资源特色, 逐步改变汽车能源结构, 发展汽车清洁代用燃料, 在发动机上实现高效、低污染的燃烧, 控制汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严重的影响, 已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的课题。

据统计, 从现在起全球的石油资源还可以用67年, 天然气的储量也最多可以使用123 年, 所以寻找一种新型替代燃料成为当今社会的一个研究重点。

任何国家的经济发展都与能源问题密切相关,而燃机对燃料的需求,在能源总消耗中占很大比例。

当前燃机主要用石油作为燃料,一般工业发达国家消耗在燃机上的燃料约占整个石油消耗量的60%左右。

未来石油燃料的产量终将日趋减少,许多世界能源机构及权威人士认为:现已查明易开采的石油可维持50 年左右,1990 年左右世界石油产量达到过一个高峰,而后逐步下降,本世纪将出现石油短缺的现象。

到2030 年液体燃料中的40%左右要由煤的合成燃料来满足。

因此,为保证未来交通运输以及国民经济的持续发展,研究与开发代用燃料是势在必行。

1 代用燃料的定义代用燃料指的是传统发动机燃料(如汽油和柴油)的替代品。

《美国能源政策法规》将代用燃料定义为甲醇、非自然乙醇、其它酒精燃料或至少85%的这些燃料与汽油或柴油的混合燃料、CNG、LNG、LPG、氢气、煤炭衍生物的液体燃料以及生物质能源等。

2 代用燃料的分类燃机燃料是经过一系列演变发展过程的。

早在1892 年狄赛尔就曾试图以煤粉作为柴油机的燃料,但未成功。

长期以来,燃机是以液体的碳氢化合物系燃料为主的。

当燃料中C含量减少,H 含量增加时,燃料为轻质的,并演变为气体燃料。

反之,当C含量增加,H 含量减少,就成为重质燃料。

未来燃机燃料将向两极演变,即氢气和煤炭以及由煤炭派生出来的燃料,后者将主要是醇类燃料及人工合成的汽油等。

在这种演变过程中,各种混合、乳化燃料,生物能类燃料及宽馏分燃料将在燃机中得到不同程度的应用。

由于代用燃料刚处于研究发展阶段,还难以提出完善的分类。

从代用燃料的广泛含义来说,应包括:(1) 品质更低劣的传统石油燃料,如过去一般不使用的劣质重油、残渣油;(2) 使用形式变化了的燃料,如各种掺水的乳化燃料、固体粉末和液体混合的燃料;(3) 人工模拟燃料,如将石油气和空气混合模拟成天然气使用;(4) 人工合成燃料,将两种以上元素或生产企业的副产品人工合成可燃的燃料。

3 代用燃料使用的标准良好的代用燃料应能满足下列要求:(1) 资源丰富,价格适宜;(2) 燃料的热值,尤其是混合气热值能满足燃机动力性能的要求;(3) 能满足车辆起动性能、行驶性能以及加速性能等方面的要求;(4) 能量密度较高、储存运输方便;(5) 发动机的结构变动较小,技术上可行;(6) 现有的燃料储运分配系统能用得上;(7) 对人类健康、环境保护以及安全防火等无有害的影响;(8) 对发动机的寿命以及可靠性没有不良影响。

一种代用燃料要全面良好地满足上述要困难的,但应满足主要要求,并在采取技术措施的情况下,能满足各方面的要求。

4 代用燃料的选择在选择代用燃料时要考虑可供生产代用燃料的国家资源情况、工业发展水平、生产代用燃料的技术及效益、热机的适应性及发展趋势、环境保护等。

而交通运输车辆需要大量品质较优的燃料,应优先考虑。

热机与燃料是密切相关的,燃料的围在扩大,热机的技术在发展,而它们之间必须协调,才能获得最大的综合效益。

生产醇类燃料的资源丰富,尤其甲醇可从我国储藏量很大的煤炭及天然气中提炼,生产工艺成熟。

近几年的研究及应用表明,在燃机中使用醇燃料,可以获得良好的动力性、燃油经济性及排放特性等。

氢气虽然是良好的、清洁的燃机燃料,但一些生产技术问题,如生产工艺、成本及储存运输等,在短时间难以得到完善的解决,而且生产氢需要消耗较多的电能,近期还不可能大规模研究开发。

我国地大物博,各地资源及生产发展不平衡,有些地区的植物、野生植物等生物资源丰富,有待开发。

世界上一些谷物有过剩的国家,生产和推广乙醇也是适宜的。

我国利用人畜粪便、植物茎杆及垃圾制造沼气的地区相当广泛,技术水平也较高。

随着各国对环境保护的日益重视和石油供需矛盾的日益加剧, 近几年代用燃料在汽车上的应用得到了很大发展。

气体燃料( 如天然气、液化石油气) 以其价格便宜、排气污染低等突出优点, 倍受人们的青睐, 被认为是很有前途的车用“低污染燃料”。

在我国, 油气田的不断开发, 气体燃料供给有了可靠保证, 气体燃料发动机得到了应用发展。

热机的技术在不断发展,往复式燃机在今后相当长时期,仍将获得广泛应用。

在传统的往复式燃机基础上发展起来的双燃料发动机、气体燃料发动机,在我国及世界上一些国家都取得了新的研究成果及应用。

能够适应往复式燃机的燃料更多。

其它热机如旋转活塞发动机、斯特林发动机及燃气轮机等各有特点,有的热机还可以使用固体燃料,都有一定的潜力,将在一定的围得到应用,但是否能替代往复式燃机,则还不能作出结论。

在选择代用燃料时,开展协调燃料与热机相互之间要求的研究工作,制定合理的燃料规及改进热机的措施是很必要的,以便充分发挥燃料的作用和提高热机的性能。

5 代用燃料的发展历史与应用研究概况燃机的清洁代用燃料有氢气、沼气、液化石油气( LPG)、天然气( LNG、CNG )、二甲醚( DME )、醇类(甲醇、乙醇)、酯类(植物油、生物柴油)以及复合燃料、乳化燃料、燃料电池、电动汽车、混合动力汽车等, 然而, 目前仅有天然气、LPG、二甲醚、甲醇较成功地应用于柴油机, 但是需要对发动机进行参数调整或者改造。

其他清洁代用燃料由于存在一些技术上或经济上的困难而未能大面积推广使用。

目前, 国际上公认最有前途的燃机清洁代用燃料是醇类燃料。

醇类燃料主要是指甲醇、乙醇, 它们都具有使用、储存和运输方便的特点。

醇类燃料作为柴油机的代用燃料有巨大的优越性, 特别是对于环境的改善作用来说, 柴油机使用醇类燃料可减少常规污染物( CO、HC、NOx、PM ) , 尤其是颗粒物的排放量, 降低烟度和致癌度。

同时, 甲醇的来源十分丰富, 可从固体原料煤炭、液体原料石脑油和渣油、气体原料天然气和油田气及煤层气等中制取。

6 代用燃料在国的发展与研究我国是世界上研究和应用生物质燃料较早的国家之一。

唐朝时期就用酒精(乙醇)照明及烹饪。

20 世纪40 年代中期将酒精、发生炉煤气以及由桐油热裂成的燃油用于车用发动机上,并对菜籽油、大豆油及松根油等进行实验研究。

长期以来对沼气的研究与应用进行得广泛而深入,全国都设立了沼气应用技术推广站。

目前有一些地区不仅将沼气当作生活燃料,而且也用于燃机。

自 70 年代末起,、、及等省市对汽油甲醇混合燃料进行了初步实验研究。

原国家科委在“六五”期间组织了M10~M15 的台架实验及车队使用实验研究,参加的单位有交通部公路研究所、汽车研究所、汽车研究所、工业大学、华中理工大学、中国科学院工程热物理研究所和环境化学研究所、石油科学研究院、医科大学以及交通科学研究所等。

除了对甲醇、汽油混合燃料进行实验研究外,中国科学院工程热物理所和华中理工大学还分别对汽油机燃用100%的甲醇及在柴油机中掺烧甲醇进行了实验研究。

与此同时,原国家科委组织了从煤中提炼甲醇等工艺技术的研究。

大学、大学、交通大学及工业大学等对在汽油机及柴油机中燃用甲醇进行了很多实验研究工作。

大学还对氢气、液化石油气及煤粉浆进行过研究。

山地农机研究所、燃机研究所、交通大学及野生植物研究所等单位对可食用植物油及野生植物油在燃机中的应用也进行了很多工作。

解放军后勤工程学院军事油料应用教研室许世海等人以菜籽油为原料,与甲醇发生酯交换反应制备生物柴油,找到了合适的醇油比,得到的产品的主要理化指标达到 0#柴油的使用标准。

原国家科委组织的攻关项目,上述各单位以及国其它有关单位的台架实验、环境保护等研究工作,都取得了很多有价值的成果,为我国燃机代用燃料的研究和应用打下了良好的基础,显示了广阔的前景。

7 代用燃料在国外的发展与研究早在 20 世纪初,柴油机的发明人狄赛尔就已经在柴油机中用花生油当燃料做过实验。

二次世界大战期间,中国、印度及日本都将桐油、松根油及可食用的植物油等进行改质后在燃机中燃用,或与石油燃料混合使用。

德国也将约7 万t 的甲醇当作战车发动机燃料使用。

20 世纪60 年代为了燃机排气的净化,一些国家对低污染的醇燃料及氢气等发生兴趣,开始进行研究。

而1973 年石油危机以后,进一步认识到研究代用燃料的重要性,开展了对醇燃料、氢气及生物质燃料等的广泛研究,投入大量研究经费。

例如联邦德国为在1979 年~1982 年期间的公路交通运输代用能源重点科研项目拨款1.35 亿马克,其中65%用于醇燃料,25%用于氢技术,10%用于电力牵引。

美国前总统卡特在三年拨款1 100 万美元研究甲醇燃料。

联邦德国在 1979 年~1983 年期间投入将近1 200 辆汽车进行M3(指在汽油中加入3%容积比的甲醇,余类推)、M5、M15 及M100 的实验研究,全国已有30 个以上的加油站供应M3甲醇/汽油混合燃料。

美国的许多大学、企业及研究单位开展了对醇燃料的实验研究工作。

1979 年加里福尼亚洲政府及私营企业共拨款3 400 万美元研究醇燃料,先后投入600 辆汽车,在汽油机上使用100%甲醇作实验,已建立了17 个甲醇加油站,并在锅炉及燃气透平上进行使用甲醇的实验研究。

美国已将在汽油中加入 10%容积比乙醇的汽醇燃料E10 作为商品出售,并已制定了E10燃料的规。

为了鼓励人们使用E10,许多州对它免征燃料税。

瑞典是较早确定研究开发甲醇燃料的国家,成立了甲醇燃料开发公司。

1980 年投入了近1 000 辆进行使用M15 燃料的实验研究,有19 个加油站供应甲醇及甲醇汽油混合燃料。

以后又在大型货车及公共汽车上进行M100 的实验研究。

1976 年在瑞典召开了第一界国际醇燃料技术讨论会,以后世界上又相继召开此会议。

巴西所需的石油大部分要依靠进口,而它的陆地面积在世界上占第五位,甘蔗产量高。

根据上述特点制定了有名的酒精(乙醇)燃料发展计划。

既利用糖厂同时生产酒精,又建立了新酒精厂,1980 年生产了34 亿l 酒精。

1984 年建成了300 个酒精厂,并研究用木柴纤维及植物茎杆经过酸腐蚀、水解生产酒精,到1985 年酒精产量预计达到107 亿l。

在大部分城市都有在汽油中加10%~20%酒精的混合燃料出售。

相关文档
最新文档