替代燃料

1、車用替代燃料的發(fā)展現(xiàn)狀及生命周期分析車用替代燃料的發(fā)展現(xiàn)狀及生命周期分析【摘要】交通部門發(fā)展車用替代燃料的迫切性日益增加。各種車用替代燃料將在技術革新、政策扶持和市場競爭的推動下實現(xiàn)重大技術突破和快速發(fā)展。通過介紹各種替代燃料的發(fā)展現(xiàn)狀，生命周期分析方法在車用替代方面的研究，同時結合車輛技術，燃料制備工藝對替代燃料的能源消耗和溫室氣體排放進行了討論.關鍵詞：替代燃料發(fā)展現(xiàn)狀生命周期評價Thedevelopmentofalternativ

2、efuelvehiclestatuslifecycleanalysisAbstractAbstract：Inresponsetoincreasingdemintransptsectmotivatedbytechnologicalinnovationfavablepolicymarketcompetitionvariousalternativefuelsfvehicleareundergoingtechnologicalbreakthro

3、ugh.Byintroducingthedevelopmentstatusofalternativefuelslifecycleanalysisinautomotivereplacementresearchcombinedwithvehicletechnologyfuelpreparationprocessfalternativefuelenergyconsumptiongreenhousegasemissionsarediscusse

4、d.KeywdsKeywds:alternativefueldevelopmentLCA1概述概述石油是一種不可再生的資源，有關數(shù)據(jù)表明我國的石油保有儲量僅占世界的2.4%。我國從1993年起已成為石油純進口國，2004年我國石油總需求的40%已從國外進口，2040年，中國將面臨石油嚴重短缺的局面。同時，汽車尾氣污染已經(jīng)成為一些大中城市空氣污染的主要來源，我國百萬人口以上城市的大氣污染正由第一代煤煙型向第二代汽車型轉(zhuǎn)化。因此如何在后石油

5、時代，針對我國自然條件和資源，逐步改變汽車能源結構，開發(fā)和尋找污染較少、經(jīng)濟便宜的車用替代燃料已成為當務之急。目前，主要的車用燃料替代方案有燃氣燃料、醇類燃料、合成油、生物柴油、二甲醚、電能和氫能。其中，電能和氫能主要依靠燃料電池技術為車輛提供動力，成本很高，目前仍處于試驗階段。其他替代方案可直接應用于現(xiàn)有車輛發(fā)動機，或只對發(fā)動機進行有限改造，且成本較低，是比較可行的方案。好的替代燃料不但要達到傳統(tǒng)燃料的性能要求。還應該滿足：①資源靡價

6、豐富，貯存運輸方便；②內(nèi)燃機系統(tǒng)結構改動小，技術可行；③綜合經(jīng)濟性好、捧放標準高。無毒性。要求一種替代燃料要全面良好地滿足上述要求是很困難醇與柴油互溶的助溶劑，生成柴油醇，這樣可以在發(fā)動機不作改動或是很少改動的情況下使用柴油醇燃料，滿足發(fā)動機經(jīng)濟性、動力性和環(huán)保的要求。柴油醇在發(fā)動機上的應用將具有很大的潛力。2.22.2天然氣天然氣(NG)(NG)和液化石油氣和液化石油氣(LPG)(LPG)天然氣：天然氣是各種替代燃料中最早廣泛使用的一

7、種。壓縮天然氣汽車：目前國內(nèi)外發(fā)展較快的是壓縮天然氣汽車。壓縮天然氣與汽油兩用燃料汽車是通過對現(xiàn)成汽油車改裝而成，有兩套燃料供給系統(tǒng)，一套為保留的原車供油系統(tǒng)，另一套為增加的壓縮天然氣供給裝置。發(fā)動機可分別使用壓縮天然氣和汽油作為燃料，兩種燃料的轉(zhuǎn)換利用選擇開關實現(xiàn)。由于發(fā)動機結構未作改動，當使用天然氣燃料時，往往不能充分發(fā)揮其優(yōu)點，導致汽車功率下降。液化天然氣汽車：由于液化天然氣對貯存技術要求較高，使得貯存容器的成本高，這在一定程度上

8、限制了液化天然氣汽車的發(fā)展。但由于液化天然氣在貯存能量密度、汽車續(xù)駛里程、貯存容器壓力等方面均優(yōu)于壓縮天然氣，能解決壓縮天然氣汽車所存在的一些問題，所以液化天然氣作為天然氣的使用方式之一，是今后的重點發(fā)展方向。液化石油氣：液化石油氣價格便宜、容易液化、貯存和使用方便，其配套設施如加氣站等的建設費用也比較低。所以液化石油氣作為車用替代燃料，近年來發(fā)展較快。我國液化石油氣資源包括油田和石油煉廠兩個方面。油田的液化石油氣是在伴生氣的處理過程中

9、輕烴產(chǎn)品。油田的液化石油氣主要成分是丙烷和丁烷，其內(nèi)不含烯烴，所以適于直接做車用燃料。石油煉廠的液化石油氣是在石油的催化裂化和延遲焦化煉油過程中產(chǎn)生的，其主要成分為丙烷、丁烷和少量烯烴等。石油煉廠的液化石油氣內(nèi)含有大量的烯烴。烯烴為不飽和烴，燃燒后結膠，積炭嚴重。所以這種產(chǎn)品不適于直接做車用燃料。液化石油氣具有抗爆性能高、排放污染小、能量高、便于攜帶等優(yōu)點。2.32.3二甲醚二甲醚二甲醚用作汽車能源，來源比較豐富，二甲醚可用天然氣、煤、

10、石油焦炭或生物質(zhì)為原料制取。目前基本上采用二步法工藝生產(chǎn)，即首先讓天然氣或煤等原料變成合成氣（H2、CO、CO2），進一步轉(zhuǎn)變成甲醇，最后經(jīng)脫水變成二甲醚。二甲醚是一種含氧燃料，無毒性，常溫常壓下為氣態(tài)，常溫時可在五個大氣壓下液化。二甲醚的十六烷值大于55，具有優(yōu)良的壓燃性，非常適合于壓燃式發(fā)動機，用作為柴油機的替代燃料。國內(nèi)外相關研究表明燃用二甲醚燃料的發(fā)動機，在對原柴油機的燃油系統(tǒng)進行必要改造后，在保持原柴油機高熱效率的前提下，可使