国立中兴大学机械工程学系暨研究所

1、I.C.E. Lab.Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University生態台北城空氣污染零排放策略論壇低污染公車減量效果評估中華民國九十二年八月二十二日 1I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University低污染公車生質柴油車輛天然氣公車電動車低污染柴油車複合動力車輛燃料電池公車2I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of

2、Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University生質柴油車輛生質柴油的原料通常為各種植物油脂，或動物油脂。生質柴油具有以下特性：1. 十六烷值較高。2. 無毒性，可再生且生化可分解性良好。3. 閃火點高，安全性佳。4. 不具致癌性，並不含硫、鉛、鹵素等有害物質。5. 與石化柴油的混合性良好。不需修改柴油引擎3I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University各期重型柴油車使用生質柴油的污染減

3、量比例B20B100COHCNOxPMCOHCNOxPM一期車-13.6%-12.2%2.9%-15.7%-42.4%-72.7%19.6%-33.0%二期車-12.0%-2.8%-0.9%-15.7%-41.8%-38.7%13.3%-68.3%三期車-15.2%-24%2.8%-9.8%-41.5%-76.3%9.9%-36.6%4I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University各期重型柴油車使用生質柴油的污染減量效果(g/km)B20B100C

4、OHCNOxPMCOHCNOxPM一期車-1.39-0.4410.458-0.194-4.348-2.6263.098-0.409二期車-0.40-0.069-0.070-0.087-1.393-0.9291.031-0.379三期車-0.42-0.0670.192-0.013-1.146-0.2190.680-0.0485I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University生質柴油推廣的考慮以B20來代替柴油，一期車一年的污染減量效果CO為64.9 k

5、g，HC為20.6 kg，PM為9.06 kg，但NOx的排放會增加21.40 kg。建議生質柴油應優先使用在一期車上，三期車則最後考慮。 生質柴油的推廣使用必須考慮NOx排放的問題。6I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University天然氣公車無粒狀污染物，CO2亦比柴油少約20。辛烷值高，抗爆震性佳。比重低，一旦洩漏很快散至大氣。 體積能量密度低。7I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanic

6、al Engineering, National Chung-Hsing University天然氣公車污染量測比較值 天然氣公車1天然氣公車2天然氣公車3柴油公車(註1)三期柴油車審驗值柴油車三期排放標準氮氧化物(g/bhp-h)2.952.852.204.784.085.0(註2)碳氫化合物(g/bhp-h)0.450.80.300.71.3一氧化碳(g/bhp-h)1.992.181.502.1210.0粒狀污染物(g/bhp-h)0.010.010.010.210.0840.1黑煙污染度()0001035二氧化碳(註3)(g/bhp-h)632.3(505.84)672.4(537.9

7、)565.78I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University全美各城市的天然氣公車與柴油公車的比較(g/mile) CityPMNOxHCCOMiamiCNG0.0129.020.615.8TacomaCNG0.0130.19.2620.6NYCNG*0.0312.016.11.56TacomaCNG*0.0211.215.50.74MiamiDiesel1.7723.91.8021.9TacomaDiesel1.7424.62.3711.29I.

8、C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University天然氣公車與柴油公車的排放值(g/km)COHCNOxPM天然氣公車3.170.874.470.017三期柴油車2.760.296.870.13二期柴油車3.332.407.750.54一期柴油車10.263.6115.811.2410I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing

9、University天然氣公車的污染減量效果以天然氣公車來代替一期柴油公車，CO每公里的排放可減少7.09g，HC每公里的排放可減少2.74g，PM每公里的排放可減少1.223g，NOx每公里的排放可減少11.41g。再乘上大客車平均一年的行駛里程46714公里，可得一年的污染減量效果CO為331 kg，HC為128 kg，PM為57kg，NOx為533 kg。若以天然氣公車來代替三期柴油公車，一年的污染減量效果CO會增加19 kg，HC會增加27 kg，PM可減少5.3kg，NOx可減少112 kg。11I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Me

10、chanical Engineering, National Chung-Hsing University電動公車電動車輛在行駛中不產生污染，是零污染車輛。電動車輛較汽油車輛效率高。馬達在汽車停止時不需轉動，剎車時又可將動能回收。過去國內的推廣重點是電動機車，目前是電動自行車。國外的推廣重點則是電動汽車。電動公車上另外裝有一具引擎，驅動冷氣機的壓縮機。 12I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University電動公車污染排放減量效果(g/km)COHCN

11、OXPM電動公車3.310.5-0大客車2.760.296.870.13減量效果0.550.21-0.13減量比例-19.9-72.4-10013I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University複合動力車輛在一輛車上同時裝有兩套動力系統。主動力系統有活塞引擎，渦輪引擎，與燃料電池等。有串聯式，並聯式，與混合式三種設計。每種組合會有不同的成本，性能，污染，與油耗。 14I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of

12、Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University複合動力車輛的污染減量成效 COHCNOxPM複合動力公車0.170.100.720.0三期柴油車2.760.296.870.13二期柴油車3.332.407.750.54一期柴油車10.263.6115.811.2415I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University燃料電池公車 目前燃料電池的發展與應用尚未成熟，成本相當高。燃料電池作為車

13、輛的動力來源是零污染。在美國目前有三輛燃料電池公車在加州示範運行中。在歐洲2003年時將有30輛燃料電池公車在數個城市使用。 16I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University低污染柴油車符合四期排放標準的柴油公車。重型客貨車四期排放標準主要是NOx加嚴。 直轄市公車PM排放標準值為0.05 g/bhp.hr。 17I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, N

14、ational Chung-Hsing University低污染柴油車的減量效益三期車排放(g/bhp-hr)四期車排放(g/bhp-hr)減量成效(g/bhp-hr)預估減量(kg/yr)THC0.330.3300NMHC0.230.2300NOx3.861.742.12164.8(客)204.7(貨)粒狀污染物a0.080.0800粒狀污染物b0.080.040.044.43黑煙(%)13130018I.C.E. Lab.國立中興大學 機械工程學系暨研究所Department of Mechanical Engineering, National Chung-Hsing University減量效益比較COHCNOxPM生質柴油車輛o