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清洁燃料甲醇不再受宠

日期:2006-07-10    来源:人民网  作者:王淏

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2006
07/10
14:29
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关键词: 甲醇 不再 受宠

人民网7月10日讯 在美国,近年来绝大多数甲醇车辆研发项目已经被放弃。据Chrysler公司有关专家披露,尽管甲醇对于发动机的点火、启动是非常好的燃料,但由于它同时具有的许多明显的缺点,甲醇失去了成为成功的替代运输燃料的机会。

       甲醇是一种可以清洁燃烧的液态可替代燃料。其分子式为CH3OH。生产甲醇的原料通常为天然气,但煤或者生物质,比如甘蔗渣等,也能够用来生产甲醇。甲醇长期以来一直被用作生产塑料,夹板和油漆的有机溶剂。同时,甲醇也被用在挡风玻璃清洗液和防冻液中。

      作为一种交通燃料,甲醇的优点在于,它适于高效发动机和高的压缩比。甲醇汽油混合(即85%的甲醇和15%的无铅汽油混合物)的辛烷值为102,优质无铅汽油的辛烷值为92,而普通无铅汽油为87。同时,M85燃烧排放的致癌物质(例如,乙醛,苯和1,3丁二烯)与汽油相比减少了50%。

     但是,纯甲醇燃料存在显著的缺点。首先,甲醇的热值只有汽油的一半,所以在很大程度上限制了车辆的行驶距离。其次,根据甲醇的蒸发和燃烧特性,纯甲醇在固定的沸点64℃(无沸腾范围)沸腾,蒸发潜热比较高,为1178千焦耳/公斤,而汽油仅为330-420千焦耳/公斤。甲醇在绝热122℃条件下会变凉,导致冷启动问题,如结冰。另外,甲醇燃烧时火焰看不见,这是一个很大的安全问题,添加15%汽油会使火焰光芒闪烁。甲醇汽油混合还表现出反常的高蒸汽压,导致烃类的挥发。

       甲醇汽油在加州的试点项目开始于1988年。当时,能源委员会(TheEnergyCommission)联手埃克森(Exxon)、美孚(Mobil)、壳牌(Shell)等多家石油公司在加州建造了60多个甲醇加油站,为各种灵活燃料车提供甲醇汽油。到1996年,加州大约有13,000辆灵活燃料车。该试点项目共进行了15年,到2003年结束。此后石油公司不再提供甲醇汽油。这主要是由于甲醇燃料在使用过程中的储存问题和腐蚀问题会产生上述的诸多麻烦。

      在过去的几年中,洛杉矶和西雅图的运管部门由于甲醇燃料的高腐蚀性放弃了甲醇项目。从1989年开始,他们在甲醇公交车项目花费了1.02亿美元,之后洛杉矶郡的交通管理官员宣布他们的甲醇防(空气)污染项目失败,主要原因是甲醇燃料的高腐蚀性导致这些车辆需经常修理。经过5年的试验后,西雅图地铁交通署的官员撤消了甲醇车示范项目。项目试验结果显示,燃料的腐蚀性致使公交车运行6-7万英里后产生严重的发动机故障。由于遇到以上的问题,洛杉矶和西雅图的运输管理部门已经把他们的甲醇公交车改为使用CNG(压缩天然气)。

      甲醇自身的腐蚀性同样会表现在低比例甲醇燃料中。1998年美国福特汽车公司停止生产甲醇灵活燃料汽车。同时,在欧洲,汽油中允许含有3%的甲醇,但统计数据显示燃料中仅添加了低于0.1-0.5%的甲醇。世界燃料标准组织(TheWorldWide Fuel Charta,WWFC)绝对禁止汽油中含有甲醇。目前的技术还不能很好解决甲醇汽油金属腐蚀性问题。

      此外,由于甲醇有毒,使用不慎容易对人体造成伤害或致人死亡。由于美国农业作物丰富,美国政府非常重视保护农民的利益,使得毒性小和安全性比较好的乙醇燃料得以迅速推广;而CNG、LNG、电力等代用燃料在美国市场的良好发展势头也使甲醇代用燃料在美国受到冷落。

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