从图24-19~图24-20可以看出温室气体排放情况,乙醇的CO2排放和总温室气体排放在原料生产阶段都是负值,也就是说原料生产阶段是吸收CO2的过程,这是以生物质为原料的燃料生产的共性。N2O排放在原料阶段所占比例与汽油相比要大得多,这是因为施肥过程部分氮肥氧化所致,改善施肥方法有助于减少N2O排放,提高化肥利用率。CH4排放主要发生在乙醇生产阶段。
常规污染物排放方面,CO与汽油相似,主要发生在车辆阶段。与汽油不同,NOx主要发生在原料生产和燃料生产阶段,PM、VOC主要发生在燃料生产阶段。SOx全部发生在生命周期上游阶段即原料生产阶段和燃料生产阶段。
下面将燃料乙醇污染物的排放与汽油进行对比,如图24-21~图24-22所示。
图24-19 燃料乙醇各个阶段的排放比例
图24-20 汽油各个阶段的排放比例
图24-21 各燃料全生命周期温室气体排放
由图24-19可知,燃料乙醇全生命周期温室气体的排放要远远低于汽油的排放。虽然乙醇在发动机气缸中燃烧释放CO2,但原料阶段为农作物种植过程的生物基燃料由于植物的光合作用吸收CO2,从而其全生命周期的温室气体排放受到影响,原料阶段吸收的CO2与燃料乙醇燃烧释放的CO2形成了一个很快的碳循环,因此燃料乙醇生命周期温室气体的排放要低于汽油的排放。(www.daowen.com)
与燃料甲醇分析常规排放一样,由于CO的排放量要远远大于其他的常规排放,为了让其他常规排放看得更清楚,这里我们将CO的排放单独列出来,如图24-22所示。
由图24-22可知,与汽油比较,燃料乙醇的生命周期CO排放降低。从表24-2的排放数据上来看,车辆使用阶段的低CO排放是导致燃料乙醇生命周期CO排放降低的主要原因,降低约61%。
图24-22 各燃料全生命周期CO排放
图24-23 各燃料全生命周期常规污染物排放
由图24-23可知,与汽油相比,燃料乙醇生命周期的PM和SOx排放升高。其中PM排放升高约124%,SOx排放升高约58%。由表24-2的排放数据可知,燃料生产阶段高的PM排放导致燃料乙醇生命周期PM排放升高的主要原因。由于燃料乙醇车辆使用阶段几乎不产生SOx,因此原料生产阶段与燃料生产阶段排放的SOx是其产生的主要原因。
综上所述,与汽油比较,燃料乙醇的化石燃料消耗与石油消耗要大大降低,这在一定程度上降低汽车对石油资源的消耗。从生命周期排放上来看,与汽油相比,燃料乙醇对环境的影响要小,同时考虑燃料乙醇的可再生性,乙醇是潜在的汽油替代燃料。
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