理论教育 绿色出行时尚:汽车可替代能源

绿色出行时尚:汽车可替代能源

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着石油资源的日益减少和环境污染问题的日益突出,开发研究环保型替代能源已成为一种趋势。目前,在汽车可替代能源的开发研究中,以下几种能源受到人们的关注。目前其应用技术已相当成熟,因此液化石油气汽车的保有量仍将有所增长。在不久的将来电能必将成为汽车主要能源之一。燃用DME的汽车可以满足美国ULEV和EURO-Ⅲ排放法规。DME虽无腐蚀性,但会与弹性体材料发生反应,导致密封件损坏。

绿色出行时尚:汽车可替代能源

随着石油资源的日益减少和环境污染问题的日益突出,开发研究环保型替代能源已成为一种趋势。目前,在汽车可替代能源的开发研究中,以下几种能源受到人们的关注。

1.天然气 天然气是一种资源丰富的气态能源,具有辛烷值高、价格低、对环境污染小、使用安全可靠等优点。其主要成分为甲烷,甲烷具有很高的抗爆性,辛烷值达130,能适应较高压缩比的发动机,从而提高发动机的功率。天然气在发动机的工作温度下以气态存在,因此它能与空气混合得十分均匀,在发动机燃烧过程中不会有高分子的液态燃料存在,能充分燃烧。使用这种燃料的有害物质排放量与汽油相比有明显减少。天然气的深冷液化技术已获得突破性进展,气态时储运不便的问题得以解决。目前天然气汽车技术已日渐成熟,在许多国家获得广泛使用并被大力推广。

2.液化石油气 液化石油气是以丁烷为主的碳氢化合物,其辛烷值高、污染小、储运较方便。液化石油气与天然气同属非再生性能源,其资源不如天然气丰富,但可在石油开采中作为废气或副产品,以及煤制取燃料时的副产品加以回收并有效利用。目前其应用技术已相当成熟,因此液化石油气汽车的保有量仍将有所增长。

3.电能 电能作为“绿色环保交通运输工具”的电动汽车已受到世界各国的普遍重视,具有十分诱人的发展前景。电动汽车是零排放车,且具有噪声很小、结构简单、维修方便等优点。目前许多国家都在研究开发电动汽车,虽处于试验研究阶段,但在技术上已取得长足发展。采用内燃机电动机混合使用的方式,以弥补电动汽车续驶里程不足的缺点,使其优势互补。据美国政府代用燃料管理委员会资料显示,2010年电动汽车销售量已经达到180万辆,其中公用车约150万辆,商用车约30万辆。在不久的将来电能必将成为汽车主要能源之一。

4.醇类 醇类能源系指甲醇乙醇。可利用生物、煤炭来制取,来源有长期保证。醇类自身含氧,要求的理论空气量少,其热值虽比汽油、柴油低,但理论空燃比下的混合热值却比它们高,自燃温度和辛烷值高,着火限度宽,火焰传播速度快,有利于提高充气系数。但其沸点低,蒸气压高,易产生气阻;汽化潜热高,低温启动性差;对塑料及橡胶有腐蚀作用;对人体有害,且醇类汽车污染也较大。有关研究表明,柴油机中掺入甲醇蒸气后,在中等负荷运转时可明显降低排气中有害成分含量,且能节约柴油用量,故有很大的发展前景。在美国,相当一部分商用汽油都会掺入10%的乙醇。(www.daowen.com)

5.氢气 氢气是一种辛烷值高,热值高且不会产生有害气体的气态能源。其来源丰富,但生产成本高,能量密度小且储运不便。另外液态氢技术难度大、成本高,目前仍处于基础研究阶段。若制氢技术及储运技术有突破性进展,其应用范围必将大大拓宽。

绿色能源汽车

6.二甲基醚 二甲基醚(DME)是一种储运较方便且污染小,可用于压燃式发动机的新燃料,其主要成分是丙烷和丁烷,燃烧时几乎不产生碳烟,颗粒排放也很低。它允许使用较大的EGR(废气再循环)率,可使NOX大幅度降低。其原料广泛,可用煤、石油、天然气和生物来制取。燃用DME的汽车可以满足美国ULEV和EURO-Ⅲ排放法规。但DME黏度比柴油低,用于一般柴油机燃油系统时易泄漏,且恶化滑动部分的润滑作用,容易引起磨损。其可压缩性随温度变化大,导致其循环供油量波动。但可以适当加入增加黏度的添加剂以保证准确的每循环喷射量。DME虽无腐蚀性,但会与弹性体材料发生反应,导致密封件损坏。目前尚未解决批量合成技术及成本较高的难题。

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