理论教育 燃料排放分析:施肥改善可减少N2O排放,乙醇燃料降低CO排放

燃料排放分析:施肥改善可减少N2O排放,乙醇燃料降低CO排放

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】: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。常规污染物排放方面,CO与汽油相似,主要发生在车辆阶段。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。其中PM排放升高约124%,SOx排放升高约58%。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。

燃料排放分析:施肥改善可减少N2O排放,乙醇燃料降低CO排放

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。

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图24-19 燃料乙醇各个阶段的排放比例

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图24-20 汽油各个阶段的排放比例

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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%。

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图24-22 各燃料全生命周期CO排放

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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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