理论教育 甲醇:植物发电的未来能源之路

甲醇:植物发电的未来能源之路

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:在用植物纤维素转化为绿色能源过程中,还有一种重要产品,那就是甲醇。用甲醇作汽车燃料已引起一些国家的重视。里约热内卢州政府受到很大压力,被迫宣布了一道禁止在市场上销售甲醇用作汽车燃料的禁令。最后,巴西最高法院只能作出折衷裁决:除里约热内卢州以外,全国其他地区仍可继续使用甲醇作为汽车燃料。

甲醇:植物发电的未来能源之路

在用植物纤维素转化为绿色能源过程中,还有一种重要产品,那就是甲醇。甲醇也是一种可以燃烧而很少污染环境的液体燃料能源。甲醇的突出优点是,碳氢化合物、氧化氮和一氧化碳的排放量很低,而效率较高。比如用甲醇作燃料的汽车发动机输出功率可比汽油、柴油车高17%左右,而排出的氮化物只有汽油、柴油车的50%,一氧比碳只有后者的12%。

用甲醇作汽车燃料已引起一些国家的重视。最近,美国政府批准使用100万辆代用燃料汽车作为减少空气污染计划的一个组成部分。福特通用和克莱斯等汽车公司正在加紧研制生产使用甲醇燃料的汽车,按要求到1995年,要有50万辆使用甲醇的载货车,1996达到75万辆,1997年达到100万辆。1990年,纽约华盛顿洛杉矶和费城等一些大城市的政府和环保专家提出一个方案,就是要在1991~1995年期间,各大城市的汽车全部改成使用含85%甲醇的汽油混合燃料,1996~2000年改成使用全甲醇的燃料。1991年,日本甲醇汽车公司生产的首批甲醇汽车也在东京正式投入运营。

科学家们不仅使甲醇有可能最快地从实验室走向公路,而且还在扩展其应用范围,使甲醇进入发电站。80年代末,日本通产省资源能源厅提出一项“利用甲醇作为发电燃料”的研究课题,并组织23家公司参加,进行工业性试验研究,开发分解纤维素的发酵技术。目前,日本已兴建了一座1000千瓦级的甲醇发电实验站,于1990年6月开始发电。甲醇如何发电呢?日本专家们的做法是:先将甲醇加热使其气化,气化的甲醇与水蒸汽发生反应产生氢气,然后以氢为燃料,在燃烧室中燃烧生成燃气,用以驱动燃气轮机带动发电机组发电。

利用甲醇作为发电能源,优越性也很大。比如,甲醇发电的成本,目前约为石油或天然气发电的1.5倍。但随着大面积种植高光效植物的发展和甲醇收成成本的降低,将会使发电成本逐步降下来,而石油和天然气的价格将有只涨不降的趋势,相比之下,甲醇发电将是便宜的;“植物甲醇”可以大面积种植再生,而不会面临枯竭的威胁;甲醇的低污染特性是化工燃料所不可比拟的;甲醇在常温下是液态,贮存和运输都很方便。因此,专家们认为,21世纪初,甲醇很有希望成为常规矿物燃料的替代能源用于发电。(www.daowen.com)

日本在用甲醇发电方面,将继续向前发展。他们下一步的试验机组容量是1万千瓦级,燃气进口采用1150℃,发电效率可达41.6%。按照理论计算,如把进口燃气温度提高到1300℃时,其效率将可达到45%。日本这家研究机构正在研究全系统的性能、可靠性和实用化中的技术难关问题。利用甲醇作燃料能源的大趋热已显露出来。

当然,使用甲醇燃料也不是没有问题,现在人们对它的认识还有分歧。有人认为甲醇在燃烧时产生的甲醛大约比石油多5倍,而甲醛被认为是一种致癌物质;还有人认为甲醇含毒,刺激眼睛。到底甲醇对环境和人体的危害有多大?还有待于进一步研究观察。这个问题,在巴西曾引起了一场风波。80年代末,巴西由于酒精短缺,已不能满足酒精燃料汽车的需求量,就进口了1300万加仑甲醇,没想到由于上述可能的“有害性”问题,受到了环境部门的指责。里约热内卢州政府受到很大压力,被迫宣布了一道禁止在市场上销售甲醇用作汽车燃料的禁令。但巴西已经生产了众多的酒精燃料汽车,而酒精近年来一直处于短缺危机之中,许多酒精汽车面临停驶境地,使得社会上出现了尖锐的对立情况,以致诉诸法律解决。最后,巴西最高法院只能作出折衷裁决:除里约热内卢州以外,全国其他地区仍可继续使用甲醇作为汽车燃料。一场风波才算平息下来。1990年,巴西国家石油公司也在技术上拿出折衷方案,宣布将使用60%酒精和33%甲醇、7%汽油组成的一种汽车用混合燃料。

我国在这方面也取得长足发展,逐步接近世界先进水平。例如,1992年初,一位教授,在“第九届国际醇类燃料会议”中宣读了一篇«低比例甲醇汽油蒸发损失规律的研究»重要论文,透露了我国在低比例甲醇代用燃料方面的研究,已取得了重大突破,他主持研究的“薄膜蒸发器”属国内首创,并被权威人士誉为国际领先地位,这些都预示着甲醇必将是未来能源舞台上的一员骁将。

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