在當(dāng)前電動汽車等新能源汽車還不能大面積替代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的情況下，許多人又把目光轉(zhuǎn)向了以傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)形式為主的代用燃料汽車。在日前由中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會主辦的“傳統(tǒng)能源動力裝置(內(nèi)燃機(jī))高效利用替代燃料技術(shù)交流研討會”上，與會的多位專家提出“節(jié)約優(yōu)先，立足國內(nèi)，煤為基礎(chǔ)，多元發(fā)展”仍然是目前和未來我國發(fā)展代用燃料的方針和總體方向。

合理利用二氧化碳烴類與醇類燃料并存

        權(quán)威專家們預(yù)測，在今后50年間化石燃料仍將是世界的主要能源。其實(shí)，在國內(nèi)化工界早就有人提出并實(shí)踐了以煤基“多聯(lián)產(chǎn)”系統(tǒng)為基礎(chǔ)的“甲醇體系低碳能源化工技術(shù)路線”，并認(rèn)為這是中國發(fā)展替代能源的最佳選擇。在當(dāng)下全球都推崇低碳能源、低碳生活的背景下，我國著名化工專家、國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心方德巍教授指出，碳是一切物質(zhì)的基礎(chǔ)，但是碳完全燃燒后必然產(chǎn)生二氧化碳，過多排放將產(chǎn)生溫室效應(yīng)；如果從“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”理念出發(fā)，二氧化碳又是資源，特別是未來世界的寶貴資源。

        “離開了二氧化碳，地球必成為‘死球’，即成為無生命和無有機(jī)物存在的環(huán)境，二氧化碳應(yīng)是生命及物質(zhì)之本。”方德巍教授由此提出，“要有控制、平衡地排放二氧化碳，保護(hù)地球的生態(tài)環(huán)境，在后石油時代必須找到替代石油的燃料，而且只能本著物質(zhì)及能量守恒的兩大基本原理來分析正確與不正確的技術(shù)路線。”

        方德巍教授表示：“符合客觀發(fā)展規(guī)律的‘烴類燃料和醇類燃料’并存的時代已將到來，是最符合石油時代特色的替代燃料。”

甲醇是適合中國國情的替代燃料的最好選擇之一

        那么，什么是替代石油綜合效應(yīng)最好的燃料呢？在這一點(diǎn)上國內(nèi)早已有人將甲醇列為了適合中國國情的最好選擇之一，尤其是煤制甲醇。我們知道甲醇的分子式是CH3OH，是一個最低碳的HC化合物并高含氧(質(zhì)量比達(dá)50%)，其性質(zhì)和特征是未來“能化”物質(zhì)的基礎(chǔ)化合物。美國著名化學(xué)家、1996年諾貝爾化學(xué)獎獲得者喬治A？奧拉(GeorgA？Olah)教授是世界著名的結(jié)構(gòu)化學(xué)家，他早就精辟地對甲醇的結(jié)構(gòu)機(jī)理有所論述，稱“甲醇是未來物質(zhì)之本”，是以最節(jié)能降耗和最經(jīng)濟(jì)的方式及方法衍生得到一切需要的目標(biāo)產(chǎn)物，正是碳有效利用的方向。

        依靠我國豐富的煤資源優(yōu)勢，近幾年國內(nèi)多家企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對甲醇燃料做出了多方實(shí)踐和探討。道依茨一汽(大連)柴油機(jī)有限公司的技術(shù)副總工程師王天靈博士介紹，該公司在解放J5重卡的柴油機(jī)基礎(chǔ)上，通過對重型柴油機(jī)改裝成點(diǎn)燃式甲醇發(fā)動機(jī)所采取的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析研究和攻關(guān)，掌握了甲醇汽車中的關(guān)鍵部件、重型甲醇發(fā)動機(jī)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，并研發(fā)出目標(biāo)定位為自卸車、兼顧牽引車和10米以上客車的甲醇整車和發(fā)動機(jī)產(chǎn)品。這種在大馬力柴油機(jī)基礎(chǔ)上開發(fā)燃用甲醇的技術(shù)，因地制宜地降低了區(qū)域市場中重型運(yùn)煤車對日益緊張的柴油的依賴，促進(jìn)了當(dāng)?shù)禺a(chǎn)煤區(qū)形成煤-煤化工-清潔燃料的產(chǎn)業(yè)鏈。

        從上海華普汽車的M100甲醇汽車研究中我們也能發(fā)現(xiàn)，“資源豐富、穩(wěn)定供應(yīng)”和“技術(shù)可行、成本不高”仍然是他們開發(fā)利用甲醇資源的重要原則。從華普M100甲醇汽車最終取得的結(jié)果也能看出，在排放指標(biāo)方面，其一氧化碳檢測結(jié)果相當(dāng)于歐Ⅳ和歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)限值的23.8%；碳?xì)浠�合物相�?dāng)于歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)限值的21.0%，相當(dāng)于歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)限值的28.0%；氮氧化物相當(dāng)于歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)限值的6.25%，相當(dāng)于歐Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)限值的8.33%。

        從動力指標(biāo)看，華普M100甲醇發(fā)動機(jī)的最大扭矩比原有汽油機(jī)提高7牛米，額定功率提高6千瓦，整車的最高車速提高5公里/小時，加速至100公里/小時的加速時間縮短0.4秒。華普也因此擁有了一款完全具有自主知識產(chǎn)權(quán)，動力性能優(yōu)越，節(jié)能、清潔、低污染的新能源汽車產(chǎn)品。一旦相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施能夠跟上節(jié)奏，這種極具經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢的甲醇汽車產(chǎn)品就可以立即發(fā)揮出效力。

組合燃燒是替代的又一好方式

        實(shí)際上在包括對天然氣、甲醇、乙醇、二甲醚、生物柴油等在內(nèi)的代用燃料的研究中，不光是每種燃料的單獨(dú)應(yīng)用，兩種燃料的組合燃燒研究也成為當(dāng)前關(guān)注的課題。

        來自內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的天津大學(xué)教授姚春德介紹，他們研究的壓燃式內(nèi)燃機(jī)甲醇/柴油組合燃燒技術(shù)，在平均替代柴油達(dá)20%的情況下，功率增加了2.0%，最大扭矩增大了5.6%，加速響應(yīng)速度也超過原機(jī)。同時，甲醇/柴油組合燃燒減少了有害物的排放，煙度排放僅為國三標(biāo)準(zhǔn)限定值的30%；在燃油經(jīng)濟(jì)性方面，平均不到1.5升甲醇可替換1.0升柴油，大幅度提高了燃料效率；在燃料寬泛性方面，可以在甲醇/柴油雙燃料或純柴油模式間自動切換，使用范圍無限制；在系統(tǒng)適應(yīng)性方面，不需改動現(xiàn)有柴油機(jī)的主體結(jié)構(gòu)，既適用于新車安裝，也適用于在用車的改裝。

        從裝載該甲醇/柴油發(fā)動機(jī)的卡車在上海的試驗(yàn)結(jié)果看，每輛車的燃料運(yùn)行費(fèi)用平均可以節(jié)省15%。如果按每輛車年行駛20萬公里，平均耗油量40升/100公里，油價按6.00元/升計(jì)，每年可以節(jié)省7.2萬元的運(yùn)輸成本。