汽车代用燃料

1、L/O/G/O - L/O/G/O 汽车的传统燃料是：汽油和柴油汽车的传统燃料是：汽油和柴油 石油石油 汽油汽油 柴油柴油 炼制炼制 Contents 能源问题能源问题 环境问题环境问题 1 2 3 代用燃料出现的原因代用燃料出现的原因 汽车石油代用燃料汽车石油代用燃料 应付石油危机应付石油危机 提高燃料供应的安全性提高燃料供应的安全性 减少空气污染保护环境减少空气污染保护环境 1 2 3 代用燃料的重要性： 汽车代用燃料汽车代用燃料 v天然气燃料 v醇类燃料 v氢气 代用燃料种类： 天然气是迄今为止首选的汽车替代燃料天然气是迄今为止首选的汽车替代燃料 天然气的主要成分是甲烷天然气的主要成分是

2、甲烷CH4; 全球有丰富的天然气资源，目前全球有丰富的天然气资源，目前 中国能源消费中天然气仅中国能源消费中天然气仅2.5%， 远低于世界平均水平远低于世界平均水平 (25%)，也，也 低于亚洲平均水平低于亚洲平均水平(8.8%)； v2、天然气的分类、天然气的分类 按燃料储存形式按燃料储存形式 压缩天然气压缩天然气 液化天然气液化天然气 v优点是：能量转换效率最高，经济性好；优点是：能量转换效率最高，经济性好； 技术成熟；技术成熟； 容易达到低排放；容易达到低排放； CO2排放最低，排放最低，CO2排放比同功排放比同功 率汽油机约少率汽油机约少15； v缺点是：专用加气站，续驶里程短，缺点是

3、：专用加气站，续驶里程短，动力性动力性 略有降低略有降低 我国天然气汽车应用我国天然气汽车应用 我国的天然气汽车技术在我国的天然气汽车技术在2020世纪世纪5050年代就开始年代就开始 研究。研究。 19871987年为解决燃油供需矛盾年为解决燃油供需矛盾, , 原国家经委下原国家经委下 达了达了“ “ 压缩天然气压缩天然气CNGCNG汽车及加气站设备研究汽车及加气站设备研究” ” 的课题。的课题。 19991999年在北京召开年在北京召开“ “ 空气净化工程空气净化工程清洁汽清洁汽 车行动车行动” ” 会议会议, , 公布了首批公布了首批12 12 个燃气汽车示范个燃气汽车示范 城市，城市，

4、20002000年我国实施清洁能源行动计划，年我国实施清洁能源行动计划， 我国我国 进人了天然气汽车快速应用发展阶段。进人了天然气汽车快速应用发展阶段。 20022002年北京建成投产的我国首座年北京建成投产的我国首座LNGLNG示范加气示范加气 站并引进站并引进LNGLNG公交汽车公交汽车 醇类燃料醇类燃料 醇类燃料主要包括甲醇和乙醇醇类燃料主要包括甲醇和乙醇 甲醇燃料会产生有毒的醛类，对人体甲醇燃料会产生有毒的醛类，对人体 毒性较大，对金属有腐蚀作用，对橡胶毒性较大，对金属有腐蚀作用，对橡胶 皮革有溶胀作用，这些缺点使甲醇在实皮革有溶胀作用，这些缺点使甲醇在实 际应用中受到较大限制。际应用

5、中受到较大限制。 乙醇燃料乙醇燃料 从从20世纪初，美国人世纪初，美国人Henry Ford 设计并制造了世界上第一台使用纯乙醇设计并制造了世界上第一台使用纯乙醇 的汽车。之后出现了乙醇和汽油的混合的汽车。之后出现了乙醇和汽油的混合 燃料。当今，巴西和美国是石油乙醇燃燃料。当今，巴西和美国是石油乙醇燃 料最成功的国家。其中巴西是世界上唯料最成功的国家。其中巴西是世界上唯 一一个不供应纯汽油的国家。一一个不供应纯汽油的国家。 v乙醇乙醇,俗称俗称酒精酒精 v乙醇汽油是以乙醇汽油是以玉米、小麦、薯类玉米、小麦、薯类等等 含淀粉质植物及糖蜜为原料，含淀粉质植物及糖蜜为原料， 经发酵、蒸馏、脱水和变性

6、处理之后，经发酵、蒸馏、脱水和变性处理之后， 作为品质改善剂与汽油混配而成，作为品质改善剂与汽油混配而成， v优点：优点： a) 减少排放。含氧量大，燃烧完全。减少排放。含氧量大，燃烧完全。 使使CH和和CO排放减少排放减少30以上。以上。 b) 动力性好。辛烷值高达动力性好。辛烷值高达111，可采，可采 用高压缩比。用高压缩比。 c）积炭减少。燃烧充分，延长部件使）积炭减少。燃烧充分，延长部件使 用寿命。用寿命。 d) 资源丰富。资源丰富。 醇类燃料汽车应用中主要问题醇类燃料汽车应用中主要问题 v缺乏廉价的制造方法缺乏廉价的制造方法 v对金属的腐蚀对金属的腐蚀 v对橡胶和塑料的腐蚀对橡胶和塑

7、料的腐蚀 v发动机磨损发动机磨损 氢燃料汽车氢燃料汽车 v 氢气在常温常压下为无色、无味氢气在常温常压下为无色、无味 、无毒的气体。氢是宇宙中最丰富的物、无毒的气体。氢是宇宙中最丰富的物 质，也是地球上储量最丰富的资源，自质，也是地球上储量最丰富的资源，自 然界的氢绝大部分以化合态的形式存在然界的氢绝大部分以化合态的形式存在 ，最常见的便是水和有机物。，最常见的便是水和有机物。 氢燃料汽车的性能评价氢燃料汽车的性能评价 v（一）动力性和经济性（一）动力性和经济性 在机外使氢气与空气混合，那么由于容在机外使氢气与空气混合，那么由于容 积效率低，发动机功率比原汽油机低积效率低，发动机功率比原汽油机

8、低20 30;如果将冷氢在进气门关闭以后，以较如果将冷氢在进气门关闭以后，以较 高压力喷人燃烧室，那么由于充量密度较高压力喷人燃烧室，那么由于充量密度较 高，燃烧完善，功率有可能比原汽油机提高，燃烧完善，功率有可能比原汽油机提 高高15左右。左右。 另外使用氢燃料后，有害排放物种类比另外使用氢燃料后，有害排放物种类比 原排放明显减少。原排放明显减少。 （二）排放性（二）排放性 v 氢完全燃烧的产物只有氢完全燃烧的产物只有H0这么一种这么一种 无害的物质，实际上由于空气参与燃烧，空无害的物质，实际上由于空气参与燃烧，空 气中的氮在燃烧的高温下会生成气中的氮在燃烧的高温下会生成NO，在废，在废 气

9、中还会含有末参与燃烧的气中还会含有末参与燃烧的N和剩余的和剩余的O， 以及没有来得及燃烧的以及没有来得及燃烧的H。此外，如果润滑。此外，如果润滑 油窜人燃烧室，则废气中还会含有石油燃料油窜人燃烧室，则废气中还会含有石油燃料 的排放物如的排放物如CO、HC、醛甚至微粒，不过很、醛甚至微粒，不过很 少。少。 电动汽车电动汽车 电动汽车电动汽车 纯电动纯电动 汽车汽车 混合动力混合动力 电动汽车电动汽车 燃料电池燃料电池 电动汽车电动汽车 完全由蓄电池提供完全由蓄电池提供 电能，经过电动机电能，经过电动机 和驱动系统，驱动和驱动系统，驱动 汽车行驶汽车行驶 同时采用电同时采用电 动机和发动动机和发动

10、 机作为动力机作为动力 驱动系统驱动系统 采用燃料采用燃料 电池作电电池作电 源源 电动汽车的发展优势电动汽车的发展优势 v电动汽车结构简单，使用方便。电动汽车结构简单，使用方便。 v电动汽车是典型的零排放汽车。电动汽车是典型的零排放汽车。 v电力的来源可以是多样性的，许多清洁的可电力的来源可以是多样性的，许多清洁的可 再生能源，都可以高效地转化为电能。再生能源，都可以高效地转化为电能。 v减小噪声污染。减小噪声污染。 v制动能量可回收。制动能量可回收。 代用燃料汽车的发展前景代用燃料汽车的发展前景 v 在未来的在未来的20年内，汽油和柴油仍是汽车年内，汽油和柴油仍是汽车 主要的能量来源，但汽油和柴油的质量要求主要的能量来源，但汽油和柴油的质量要求 越来越高，发动机技术将快速发展以提高能越来越高，发动机技术将快速发展以提高能 量利用率。代用燃料会得到迅速运用，天然量利用率。代用燃料会得到迅速运用，天然 气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用，气汽车和乙醇汽车会率先大规模投入使用， 二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。混合动二甲醚和合成燃料会逐步扩大应用。混合动 力系统会得到快速发展和应用，混合动力汽力系统会得到快速发展和应用，