代用燃料
动力前沿之代用燃料
醇醚燃料应用技术近年来，由于石油能源短缺以及对汽车排放的严格要求，各国加强了对替代石油燃料的研究和应用力度。
醇醚类燃料含氧量高，燃烧充分，无黑烟，无积碳，被公认为“二十一世纪清洁燃料”。
可充分利用含氧的醇类、醚类燃烧完全、排放清洁的优点作为柴油机替代燃料。
一、醇醚燃料发展现状与前景“十二五”是我国全面建设小康社会的关键时期，是深化改革开放、加快转变发展方式的攻坚时期。
“十二五”及到2020年十年间，是醇醚行业发展的关键时期。
醇醚燃料中，乙醇燃料推广顺利，甲醇和二甲醚仍在起步。
在我国，汽车替代燃料在加快试验和推广中，发展最快的当属乙醇汽油。
但是经过几年的试验，由于，一是粮食制造高纯乙醇成本过高（大约为4500元/t），二是国内陈化粮有限，不能满足生产需要。
以上两点使乙醇汽油生产规模的扩大受到限制。
甲醇是一种很有发展前景的替代燃料。
从成本上看，大约每吨甲醇耗煤2t，生产成本在1000元/t左右；甲醇燃烧后尾气中常规排放的CO、HC均比汽油、柴油低30%以上，同时，甲醇不含苯、烯烃和硫，非常规排放物也比汽油燃料好。
甲醇汽油从掺兑15%到100%使用甲醇均可，15%以下不必加助溶剂，但是100%使用甲醇作为汽车燃料时，发动机则需要改造。
甲醇虽然连年来产量猛增，但缺少政策支持和统一标准，无法大面积推行，且甲醇有毒，让人敬而远之。
目前我国甲醇燃料的推广应用进展：1）山西在5个中心城市（大同、长治、晋中、阳泉、太原）开展示范运营。
2）河南蓝天集团及漯河石化集团在驻马店、漯河市均有甲醇汽油的运营。
3）四川沪州试点M10甲醇汽车，百辆车封闭运行。
4）黑龙江省建业集团开发的甲醇及馏分油配制研究取得成功。
目前二甲醚（DME）是公认的替代柴油的优质清洁燃料。
当前DME以两种方式作为燃料使用：一是代替液化石油气（LPG），作为LPG汽车的代用品，这在山东久泰已经实行；另一种是DME在加压下成为液态，与柴油混合代替柴油，西安交通大学已经取得成功经验。
代用燃料汽车研发背景、现状及发展趋势
代用燃料汽车现状及发展趋势
（一）国内发展趋势
2、车用生物液体燃料开发得到重视，非粮生物液体燃料成为根本方向。 “十五”期间，我国建成了总产能为132万t的4家陈化粮燃料乙醇企业， 在9个省市推广使用乙醇含量为10％的车用乙醇汽油(E10)。广西于2007年 建成了年产20万t乙醇的木薯乙醇项目。纤维素乙醇燃料、生物质费托合成 柴油燃料(BTL)、加氢生物柴油(HVO)、藻类生物柴油等第二代生物柴油技 术目前尚处于技术研发阶段。
代用燃料汽车现状及发展趋势
（二）国外发展趋势
4、新能源汽车开发进展加快，但与实现产业化有一定距离。 在2008年北京奥运会、2010上海世博会期间，我国汽车企业和科研
机构提供了自主研发的一批电池汽车、混合动力客车/轿车、燃料电池 汽车等各种新能源汽车为奥运会和世博会服务。不过，目前我国新能源 汽车发展还存在技术成熟度不够、关键零部件配套缺乏、可靠性和生产 一致性差、市场导人期的成本较高等障碍，使得新能源汽车距离规模化 量产和广泛使用尚有一定距离。
代用燃料汽车现状及发展趋势
（二）国外发展趋势
4、生物燃料已成为车用替代燃料的最重要发展方向之一，正在酝酿技 术和产业升级转型。
目前已经实现商业化发展的生物燃料主要包括利用玉米、甘蔗、植物油等传 统粮糖油原料生产的燃料乙醇和生物柴油，通常被称为第一代生物燃料(或传统生 物燃料)。2007年，世界主要国家的燃料乙醇和生物柴油产量分别达到约4 000万t 和880万t。近年来，国际社会日益重视发展以农林业废弃物、非粮能源植物、富 油微藻等为原料的第二代生物燃料技术，主要是纤维素乙醇(丁醇)、加氢生物柴 油(HVO)、生物质费托合成燃料(BTL)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)、以及 氢燃料等。
汽车代用燃料的应用和发展
汽车代用燃料的应用和发展
1燃料替代在汽车行业的发展
汽车行业一直在不断发展，在汽车行业中，应用和开发新型汽车代用燃料也一直在不断的推动着汽车行业的发展。
汽车代用燃料的应用可以提高汽车的效率，并且减少汽车带来的环境污染，发挥重要作用。
随着科技的发展，新型汽车代用燃料正在受到越来越多的重视，包括柴油、液化天然气、电动汽车等汽车代替燃料正在被推广使用。
其中，电动汽车已经成为最具发展潜力和受欢迎的汽车代用燃料。
作为传统的汽车燃料，柴油和汽油不仅污染大，而且能耗较高，不利于可持续发展。
因此，长期以来，柴油和汽油一直以来都在不断被替代，柴油已被液化天然气取代，汽油被电动汽车取代。
液化天然气的使用可以有效的减少污染，而且价格不贵，普及性强，也更加利于消费者，开始被越来越多的消费者接受并采用。
而电动汽车作为汽车代替燃料，不仅发动机技术成熟，还具有绿色环保，节能等优势。
许多国家已经大力推广电动汽车，提高其集成度，降低成本，使更多消费者能够购买电动汽车，提高节能率，更好地应对环境污染问题。
2燃料替代在未来汽车发展的展望
今天，汽车代用燃料的应用已经受到了重视，而汽车代用燃料的发展正在加快步伐。
据预测，未来，汽车代用燃料的应用将更加广泛，更多新型汽车燃料会被开发出来。
这既有利于保护环境，也可以节约能源，提高汽车的性能。
基于此，汽车厂商将加快开发新型汽车代军燃料，减少对汽油和柴油的使用，优化汽车的能源利用，为全球净化空气、改善生态环境贡献力量。
未来，汽车代用燃料的应用会越来越广泛，更加低碳、环保、节能的汽车代用燃料也将成为趋势，为环境的可持续发展做出更多的贡献。
替代燃料的调研报告
替代燃料的调研报告燃料替代品是指可以代替传统石油、天然气等化石燃料的可再生能源或其他可供替代的能源材料。
随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，越来越多的国家和企业开始关注燃料替代品的开发和应用，以实现能源的可持续利用和减少对环境的污染。
本报告将重点调研以下几种燃料替代品：1. 生物能源：生物能源是指从生物质中提取的能源，包括生物柴油、生物乙醇和生物气体等。
生物能源具有丰富的原料来源，可以利用农作物、林木废弃物和城市垃圾等生物质资源进行生产。
生物能源的利用可以减少对石油等化石燃料的依赖，并且排放的二氧化碳等温室气体较少，对环境影响相对较小。
2. 氢能源：氢能源是一种高效、清洁的能源替代品。
氢气可以通过电解水、煤炭气化和生物质气化等方式进行生产。
与传统燃料相比，氢能源的燃烧产物只有水蒸汽，不会产生二氧化碳等有害气体。
然而，氢能源存在储存和运输技术的挑战，以及生产成本较高的问题。
3. 太阳能：太阳能是一种最为广泛利用的可再生能源。
太阳能通过光伏发电和太阳热能利用等方式产生电能和热能。
太阳能具有源源不断的能源供应，且不会产生任何污染物。
然而，太阳能的利用受制于地理位置、天气条件和高昂的设备成本等因素。
4. 风能：风能是另一种常用的可再生能源。
通过风力发电，可以将风能转化为电能。
风能资源广泛分布，且在适合的地点风能丰富。
由于风力发电设备具有体积较大和噪音较高等特点，因此在城市等人口密集地区的应用受到限制。
5. 核能：核能是一种高效、清洁的能源替代品。
核能通过核裂变或核聚变反应产生巨大的能量。
与传统化石能源相比，核能不会产生大量的温室气体和空气污染物。
然而，核能存在辐射风险和废弃物处理问题等挑战，同时公众对核能的安全性存有担忧。
综上所述，燃料替代品具有广阔的应用前景和巨大的环境效益。
然而，不同的燃料替代品各自面临着不同的技术、经济和环境挑战。
为了实现可持续的能源发展，需要综合考虑各种因素，制定科学的政策和策略，促进燃料替代品的研发和应用。
代用燃料（醇类燃料）的燃烧简介
三、代用燃料（醇类燃料）的燃烧简介石油危机及其价格的上涨，引起了各国对新能源开发和代用燃烧研究的重视。
内燃机代用燃料定义：非石油原油炼制的内燃机燃料，包括醇类燃料、煤制燃料、生物质燃料、天然气、氢气、煤层气、生物质气等。
由于醇类燃料（甲醇、乙醇）可以从煤、天然气和植物中提炼，加之它们是液体燃料，可以沿用传统的石油燃料的运输、储存系统，因而被认为是内燃机最有希望的新的代用燃料之一。
我国煤碳、天然气资源丰富，醇类燃料的开发、应用有利于发挥我国煤碳和天然气的资源优势。
（一）醇类燃料的主要物理化学特性及使用特点1、甲醇、乙醇的主要物理化学性质（如下表）及使用1）低热值比汽油低：甲醇为汽油的46%，乙醇为汽油的62%；理论空气量也小，甲醇为汽油的43%，乙醇为汽油的60%。
因此，在汽油机上燃烧甲醇、乙醇时，需要增大主量孔直径或调整主量孔圈数，加大燃料供应量。
使混合气热量大体与汽油混合气的相等，使发动机在燃用醇类燃料时不会降低其动力性能指标。
同时，要有合适的空燃比。
2）汽化潜热比汽油大得多：甲醇为汽油的3.7倍，乙醇为汽油的2.9倍，使混合气在汽化时的温降差异较大（甲醇为汽油的7倍，乙醇为汽油的4.16倍）。
较大的混合气温降有利于提高发动机的充量和动力性；但不利于燃料蒸发（低温下）、冷起动（困难）、暖机（时间长）。
汽化潜热大使进入气缸的混合气温低，滞燃期长。
应用时，应适当加大点火提前角。
3）辛烷值高于汽油：在汽油机上使用时，可以提高压缩比，有利于提高发动机的动力性能和经济性能。
2、醇类燃料在汽油机中的溶解度和助溶剂在汽油机上使用时，醇类燃料通常按一定百分比例掺烧，即将汽油与一定比例的甲醇或乙醇混合起来成为一种混合燃料（15%甲醇+85%汽油称为M15混合燃料，纯甲醇称为M100）。
甲醇是极性物质，在与非极性物质的石油碳氢化合物掺混时，只要有微量的水存在，就可能引起醇与汽油的相分离。
为使甲醇-汽油混合燃料在常温和低温下保持单相，必须加少量的中、高炭醇、苯、丙酮等作为助溶剂。
关于单缸柴油机代用燃料问题分析
关于单缸柴油机代用燃料问题分析摘要：单缸柴油机排放污染方面很严重，这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。
本文分析了目前柴油机排放污染的严重性，研究讨论关于使用非石油系液体燃料，即醇类燃料（甲醇和乙醇等）和各种植物油燃料（包括菜籽油和棉籽油等）。
经过比较分析，植物油可以与柴油作任何混合比的混合燃料使用，最有可能成为柴油机的代用燃料，不但能减少不可再生能源的负担，还能减少对空气的污染。
关键词：柴油机；代用燃料；植物油中图分类号：tk42 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）17-0314-021 单缸柴油机排放污染问题单缸柴油机排放污染方面很严重，这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。
因为此产品的科学技术投入少，性能远远赶不上国外的水平，加上社会经济发展的遗留问题，行业发展太快，生产厂家增多，投资不集中，以及这些年很多民营企业用低装配廉价的销售手段参与进来，导致单缸柴油机的生产过剩，产品质量得不到保证，出现很多投诉状况。
不难看到，这样的事情持续发生会给企业的发展带来很大的负面影响。
在此呼吁，政府不仅要监管城市车辆的污染排放，还要加强对农用车及动力机械排放的限制。
2 柴油机的代用燃料问题内燃机基本消耗燃料就是石油，所以一些发达国家重视这一问题，并积极探索解决方案，找到代用燃料。
现在人们研究的主要是醇类燃料（甲醇和乙醇等）和各种植物油燃料（包括菜籽油和棉籽油等）作为代用燃料。
醇有很高的辛烷值，所以挥发性强，且容易跟汽油溶解，用它来作汽油机燃料比较合适；植物油能和柴油以随意比例混合作用，被看作是最有可能成为的柴油机的代用燃料。
生物柴油属于可再生能源，它的产生过程是通过大豆油、菜籽油等植物油、动物脂肪等脂类物质，在低碳醇和催化剂反应后，把甘油脂甘油基提炼出来，构成含有可再生原料、易生物降解、含硫量少、没有芳香茎等优点的长链脂肪酸单酯类物质。
代用燃料——二甲醚
21世纪的超清洁燃料—二甲醚随着经济社会的发展，我国石油消费快速增长，2006年石油消费量达到3.2亿吨，对外依存度高达43%。
石油供应安全已成为经济社会一件大事。
在石油供应趋紧的同时，我国还面临油品清洁化的挑战。
随着原油重质和高硫化的发展趋势，炼油工业将承受较大的产品升级压力。
我国是柴油消费大国，2006年消费量达到1.2亿吨，近40%的原油用于柴油生产。
与汽油机相比，柴油机又具有明显的节油效果，油耗可降低20~30%。
因此，开发柴油机清洁代用燃料，推广柴油机型车辆，有利于保障石油供应安全，促进节能减排。
一、醚的物理化学性质二甲醚是一种比较适合柴油机使用的新型、高效、超低污染的代用燃料。
二甲醚是最简单的醚类化合物，无毒无味，对金属无腐蚀性，常温下蒸气压力为0.5MPa，同等温度下，二甲醚的饱和蒸气压低于液化气，储存运输比液化石油气更安全，分子结构中没有C—C键，燃烧过程中不会像柴油一样产生炭烟，而且二甲醚含氧34.8%，易于完全燃烧，有利于减少排放。
二甲醚的十六烷值比柴油的高，滞燃期短，在柴油机中燃用二甲醚不需要像甲醇等燃料那样采用助燃措施。
二甲醚即使直接进入大气也不会发生光化学反应，不会形成二次污染，只有当二甲醚的体积达到10%以上时才对人体有轻微的麻醉作用。
二甲醚是一种可再生的能源，不仅可用煤或天然气制取，也能从植物、生活垃圾中提取合成。
用煤制取汽车燃料二甲醚对中国这样一个煤炭资源丰富的大国具有深远意义。
二、油机燃用二甲醚的性能研究试验用发动机为CA498四冲程、水冷、非增压、喷柴油机1.循环供油量对发动机动力性的影响二甲醚单位质量的低热值只有柴油机的64.7%，而且由于其密度低，在液态下其容积低热值仅为柴油的51%。
为使发动机燃用二甲醚后的输出功率恢复到原柴油机的水平，必须增大每循环供油量。
理论计算表明，当二甲醚供油系统的供油量为柴油机的1.8倍时，就可以达到与柴油机一样的输出功率，但在试验中考虑到泄露、回油损失等因素二甲醚发动机的共有两必须达到或接近柴油机供油量的2倍，才有可能达到原柴油机的输出功率。
汽车节能原理第五章 代用燃料汽车
天然气加气站一般根据站区规模或附近是否有管线天
然气，可分为常规站、母站和子站。
常规站→常规站是建在有天然气管线能通过的地方，从 天然气管线直接取气，天然气经过脱硫、脱水等工艺， 进入压缩机进行压缩，然后进入储气瓶组储存或通过售 气机给车辆加气。通常常规加气量在600-1000立方米 每小时之间。
母站→母站是建在临时天然气气管线通过的地方，从天 然气线管线直接取气，经过脱硫、脱水等工艺，进入压 缩机压缩，然后进入储气瓶组储存或通过售气机给母站 的车辆加气，加量在2500-4000立方米每小时之间。
我国天然气资源也十分丰富。我国常规天然气资源量 为38万亿立方米，其中陆地为29.9万亿立方米。另外渤 海、东海和南海都有天然气资源。除了常规天然气资源， 我们还有丰富的非常规天然气资源，如煤层气和天然气 水合物等。
中国天然气探明储量集中在10个大型盆地,依次为： 渤海湾、四川、松辽、准噶尔、莺歌海-琼东南、柴达 木、吐-哈、塔里木、渤海、鄂尔多斯。
天然气主要有以下几个用途：
（1） 天然气发电 （2）天然气化工工业 （3）城市燃气事业 （4）天然气汽车
按照所使用天然气燃料状态的不同，天然气汽车可以分为：
压缩天然气（CNG）汽车 压缩天然气是指压缩到20.7— 24.8 MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。
液化天然气（LNG）汽车 液化天然气是指常压下、温度 为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。
2. 使用与维护注意事项
（l）汽车在以LPG为燃料时，储气罐上的手动关闭阀应完 全开启，否则会造成燃料供给不足。
（2）严禁用扳手或其它工具去操作储气罐上的手动关闭阀， 因为用工具开启或关闭可能对阀门产生永久性的损伤，这样 会造成紧急情况下阀门极难操作。
代用燃料
第二节：代用燃料一、代用燃料分类二、天然气三、液化石油气四、醇类燃料五、燃料开发代用燃料按物态区分为：气体代用燃料、液体代用燃料1.气体代用燃料包括天然气、液化石油气、氢气、沼气、水煤气等2. 液体代用燃料包括甲醇、乙醇和某些动、植物油及可燃的化工液体副产品代用燃料按化学成分区分为：除汽油、柴油之外的烃燃料CnHm和含氧燃料1.除汽油、柴油之外的烃燃料CnHm除汽油、柴油之外的烃燃料CnHm主要成分是碳氢。
C、H 含量适中时多为液体。
C分子数减少多为气体，如CH4、天然气、液化石油气，极限情况不含C就是纯氢H2；反之，C分子增多2. 含氧燃料含氧燃料中成分中，除C和H外，还含有一定比例的氧。
如：甲醇CH3OH，乙醇C2H5OH，以及动、植物油，煤气都是含氧燃料。
二、天然气天然气可用压缩天然气CNG、液化天然气LNG和吸附天然气ANG的方式在汽车发动机中加以利用，其中CNG的利用方式采用最多。
1天然气的性质天然气的主要成分是甲烷，随产地不同，甲烷的含量为83%-99%。
由于组成变化，理论混合比、发热量也将产生差异，故与常温下处于液态的汽油与柴油的运输和存储方式有很大差异。
由于天然气的密度低于汽油，使吸入发动机的新鲜空气质量减少，发动机的输出功率将会下降，只为液体燃料的90%左右。
2天然气发动机大众Passat B6大众Passat B6采用天然气为燃料，为世界首款涡轮增压天然气轿车，发动机的排量为1.4L。
大众Passat B6使用了涡轮增压技术，该款发动机的最大功率为150马力。
大众Passat B6每百公里油耗仅仅相当于同排量汽油车的50％。
大众Passat B6避免了采用混合动力过高的成本和昂贵的电池费用。
三、液化石油气液化石油气Liquefied Petroleum Gas（LPG）分为油田液化气和炼油厂液化气两种。
液化石油气的主要成分是丙烷（C H ）和丁烷（C H ）。
油田液化气来自各油田，不含烯烃，可直接用作车用燃料。
发动机代用燃料的发展
发动机代用燃料的发展目前，汽油机和柴油机依然是车用发动机的主要机种。
而汽油和柴油都是不可再生资源。
随着汽车工业的迅猛发展，对石油的需求量越来越大。
我国从 1993 年起，已由石油输出国成为石油进口国，到 2000 年，进口石油已达 6 300 万 t，可以预计，随着国家经济的发展，石油进口量还会增加。
据美国能源部和世界能源理事会预测，全球的石油产量在 2010~ 2025 年间将达到最大值。
全球矿物燃料资源的预测生命期，石油为 40 年，天然气为 60 年，煤为 220 年。
日趋严重的能源危机对发动机的常规燃料提出了新的挑战。
同时，由于世界汽车保有量的增加和各国对环保的重视，车用发动机面临着既要继续提高现有性能，又要降低排放的双重压力。
而发动机的排放成分除与发动机的燃烧过程组织有关外，还与发动机的燃料有直接的关系。
汽油和柴油在改善废气的有害排放方面可做的工作已经相当有限，许多国家目前已把研究的目光转向寻求污染较小的代用燃料，这一方面可有效地减少废气的排放，另一方面也可保存原油产品和保护能源。
所谓代用燃料, 是指能够取代或部分取代目前内燃机传统燃油 (汽油、柴油、煤油)的燃料。
良好的代用燃料应能满足下列要求: 资源丰富、价格适宜;燃料的热值尤其是混合气热值能满足发动机动力性能的要求;能满足车辆起动性能、行驶性能以及加速性能等方面的要求;能量密度较高、储存运输方便;发动机的结构变动较小、技术上可行; 现有的燃料储运分配系统能用得上;对人类健康、环境保护以及安全防火等无有害的影响; 对发动机的寿命以及可靠性没有不良影响。
已开发的代用燃料有气态烃 (压缩天然气( CNG )、液化天然气( LNG )、液化石油气 ( LPG ) )、醇燃料、二甲醚、生物柴油、氢、燃料电池等。
下面足以介绍一下每种代用燃料的发展状况。
天然气：天然气( Na t u r a l Ga s ，简称 NG) 是一种无色、无味的气体，9 0 ％以上成分为甲烷( C H 4 )。
代用燃料——随着汽车行业向以氢气为燃料进行过渡,必须逐步减轻对石油燃料的依赖
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动 力传 动系
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动 力传 动系
ａ ｏｉ ｎ ｉｓ １ ｎ 在 向氢气 过渡的时 期，还有 一些别 的燃料可 以帮助 我们最大 限 ｇ ｓ ｌ ｅａ ｄｄｅ ｅ．
度 地利用现有 资源，同时这 些燃料对环境 的危 害很小 。天然 气、液 化石油 气或丙 烷以及生物 柴油 是其 中较有应用前景 的几种 。
天然 气的化学结构很 简单 ：由一 个碳 原子和４ 个氢原子 （Ｈ ） Ｏ ４ 组 Ｎ ｔｒｌ ａ。ｌ ｕ ｆ ｄ ｐ ｔ ｌｕ ａ Ｌ Ｇ ｒｐｏ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｕａ ｇ ｓ ｉ ｅ ｅ ｅｒ ｅ ｍ ｇ ｓ（Ｐ ）ｏ ｐ ｎ ｎ ｑ ｉ ｏ ｒ ｉｄｅｅ Ｕｄｆ ｄ ａ ｐｉ ｔｏ ｓ Ｃ ｉ ｅ 成 。这就 是它燃烧起来如 此清洁的原因 。其它油气燃料 ，例 如石油 ｂｏ ｉｓ Ｉ Ｏ Ｉ ｎ ｐ ｌ ａ ｉｎ ． 的化学结构更 复杂 ，碳 、硫和氮元素 的含量 更高 。
汽车代用燃料及其应用
４、混合动 力汽车 混合动 力装 置是将传统发动机尽量做
本 上不排黑烟和颗粒物 （ ＰＭ ） ，且所排 气体 无臭味 ，发动机 工作噪 音低 。
达到节省燃 料和降低排放污染的 目的 ，实 用的内燃机既有柴油机义有汽油机 ，但是 共 同的特点是排 量小 、质量轻 、速度快 、
排放好 。电动 系统 中包括高效 强化的 电动
点火， 燃料的供给采用混合方式和多点燃油
喷射方式 ， 可以实现 “ 双燃烧” 供给方式。由 于Ｃ ＮＧ、Ｌ ＮＧ的性质与汽油较接近，因而 在使用时 需要对原发动机作很大的政变就
的Ｃ Ｏ排放，无排烟 ，而且排放的 ＨＣ化合 物 ９％为甲烷类物质，光化反应低 ， Ｏ 现有技 术尚可进一步降低污染物的排放。完全符合
最大的用户之一 ， 加上汽车保有量的急剧增 加导致石油供需方面的矛盾和压力越来越突 出。２０ 年 ９月 １日，中国中央政府为保证 ０５ 国内成品油供应而发布禁令 ， 暂停汽油石油 出口退税和不再批准新的原油加上贸易合 同。２０ ０５年我国比 ２０ ０４年多支付近 千亿元人民币用于原油进 口。因此 ，尽量减
少汽油和柴油的使用 ， 而使用代用燃料的汽
车得到广泛的应用。
一
各国有关的环境排放标准。 Ｇ Ｎ 汽车噪声小。 ４ 、液化石油气 （ Ｐ Ｌ Ｇ）
ＬＰＧ的主要成分是 丙烷及少量丁烷 ， 乙烷和极少量戊烷。Ｌ Ｐ Ｇ辛烷值较高 ，基
化石油气主要优点是： 燃料成本低廉，节省 燃料 ，提 高汽车 的燃 料经济性 ；降低汽车
汽车代用燃料
1.氢气(H2)H2主要用作宇宙飞船、航天飞机等尖端科技产品的燃料，现发展到应用在汽车上。
燃氢发动机可在空气过量系数( λ )较大的范围内稳定燃烧，点火能量低，不到汽油最低点火能量的1/10，且氢燃料的火焰传播速度快，低温下易起动。
汽油车较易改成H2车，其排放物主要是H2O、N2、O2和少量NO x。
主要缺点为沸点低(约-253℃)，H2以液态方式储存时成本高，易受外部温度影响而蒸发，不适宜长期储存，还有爆炸、回火、早燃等问题尚待解决。
若解决了成本及储存等问题，则有可能批量使用。
2.乙醇乙醇是最早开发的代用燃料，乙醇汽油混合燃料在美国已应用多年。
纯乙醇作燃料具有非常低的碳氢化合物(HC)和有毒物排放，被认为是理想的燃料。
乙醇可从谷物、纤维素等生物可再生资源中产生，但其成本太高，约为汽油的两倍以上，若制作技术上无重大突破，很难广泛推广。
3.甲醇甲醇是从天然气、石油和煤炭中提取的，其中一半以上来自天然气。
甲醇具有高辛烷值、低发热量、低污染和无排烟等特点。
甲醇燃烧完全，可减少20%~50%HC的排放，设计先进的发动机可减少90%，颗粒物及NO X 排放也很低。
此外，其挥发性低，加油和行驶过程中蒸发损失小。
目前，商用甲醇主要为M85(80%甲醇+15%汽油)和M100，M100性能优于M85，具有更大的环境优越性。
甲醇毒性大，有腐蚀性，其生产过程是从能源的一种状态转换到另一种状态，能源利用率低。
4.天然气(NG)NG的主要成份是甲烷(一般为83%~99%)及少量烃类和CO2等。
NG的使用形式主要有压缩天然气(CNG，150MPa~120MPa)、液化天然气(LNG,-162℃)及能量密度很小的吸附天然气(ANG)。
NG具有较高的辛烷值，与汽油相比，燃烧更完全。
据美国EPA报告，NG汽车可以降低40%的HC排放，50%的CO排放，无排烟，而且排放的HC化合物90%为甲烷类物质，光化学反应低，现有技术尚可进一步降低污染物的排放。
代用燃料煤气内燃机技术在电力行业的应用前景
代用燃料煤气内燃机技术在电力行业的应用前景随着环保意识的增强和对可再生能源的需求不断增长，代用燃料煤气内燃机技术在电力行业的应用前景变得越来越受到关注。
代用燃料煤气内燃机技术指的是将替代燃料，如生物质气体、工业废气、甲烷等，用于内燃机发电，以替代传统煤炭或天然气的燃料。
本文将从环保效益、经济效益以及市场潜力三个方面探讨代用燃料煤气内燃机技术在电力行业的应用前景。
首先，代用燃料煤气内燃机技术对于环保的效益不言而喻。
传统的燃煤发电厂所产生的废气排放含有大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害物质，直接导致大气的污染和气候变化。
而代用燃料煤气内燃机技术则可以将这些废气高效利用，并将其中的有害物质减少到最低限度。
其中生物质气体是一种常见的替代燃料，其使用不仅可以有效减少温室气体的排放，还可以促进农村生物质废弃物的资源化利用。
此外，工业废气和甲烷等废弃物也可以成为清洁能源的替代燃料，进一步降低环境污染。
其次，代用燃料煤气内燃机技术在经济效益方面具有潜力。
与传统煤炭或天然气发电相比，代用燃料煤气内燃机技术在燃料成本上具有一定的优势。
根据统计数据，生物质气体和工业废气的价格较为稳定且相对较低，使用这些替代燃料可以降低电力生产的成本。
此外，代用燃料的价格波动相对较小，相对于煤炭和天然气等传统燃料更具有可控性。
这使得电力企业在价格上更具竞争力，并且能够更好地应对能源价格的波动。
最后，代用燃料煤气内燃机技术在市场潜力方面也有着广阔的空间。
随着国内外环保要求的增加，对清洁能源的需求不断扩大。
代用燃料煤气内燃机技术作为一种清洁高效的能源转换技术，在未来的市场中有着广阔的应用前景。
不仅国内市场的需求巨大，国际市场的潜力也十分巨大。
长期以来，中国一直依赖进口能源，而代用燃料煤气内燃机技术的应用可以有效降低对进口能源的依赖，提升国家能源安全。
然而，要实现代用燃料煤气内燃机技术在电力行业的广泛应用，还需要克服一些技术和制度方面的挑战。
水泥厂替代燃料介绍
替代燃料，也称作二次燃料、辅助燃料，指的是使用可燃废弃物作为水泥窑熟料生产，替代天然化石燃料的燃料。
在水泥工业中，可利用的替代燃料包括废旧轮胎、RDF、秸秆、废油、焦油、垃圾沼气等上百种。
使用替代燃料不仅可以节约一次能源，同时有助于环境保护，具有显著的经济、环境和社会效益。
例如，洛阳中联就地取材，从当地香菇基地回收废菌棒和废树枝，通过破碎机破碎，皮带运输到热盘炉内燃烧，燃烧后的热量通过分解炉进入旋风筒内进行热交换，从而达到生物质燃料替代化石燃料的目的。
这种生物质燃料的使用有效地减少了原煤的使用，从而达到节能降碳的效果，不仅节约了成本，而且低碳环保。
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对清洁代用燃料汽车发动机技术论述摘要：在人类即将跨入21世纪的时候，世界范围的环保呼声越来越高，针对环境和能源形势的日趋恶化，汽车作为污染环境和消耗能源的大户，备受人们的关注，在车用能源供应短缺与大气环境保护的双重压力下，人们一直在寻求内燃机新型清洁代用燃料。
开发环境污染小且具有一定发展前景的“绿色汽车发动机”，已成为世界各汽车公司竞争相开发的热点。
由于各国资源分布、科技实力不同，因而，开发“绿色汽车发动机”也型式各异。
关键词：汽车，发动机，能源危机，清洁，污染，新能源。
引言：随着我国经济快速发展，能源消费逐年增长，石油对外依存度不断递增，石油安全已成为我国亟待解决的重大问题。
同时，能源利用过程中产生的环境污染问题也困扰着我国的经济发展，尤其汽车能源需求与环境保护的面临双重巨大压力。
汽车行驶的主要燃料是从石油中提炼出来的柴油和汽油，据世界能源大会数据表明，我国的能源资源，煤的保有储量约占世界的30％，可采年数达数百年，石油的保有储量仅占世界的2.4％。
1993年起我国已成为石油纯进口国，2000年我国石油总需求的33％已从国外进口，预测2010年我国石油总需求的47％需进口，我国石油的供应将严重不足。
在另一方面，我国的汽车排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。
据统计，近年来上海城区内机动车排放的CO、HC和NOx已分别占总排污负荷的86％、90％和56％，北京在非采暖期，城区内机动车排放的CO、HC和NOx已分别占总排污负荷的60％、86.8％和54.7％。
城市机动车排放污染日趋严重。
针对我国自然条件和能源资源特色，逐步改变汽车能源结构，发展汽车清洁代用燃料，在发动机上实现高效、低污染的燃烧，控制汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严重的影响，已成为我国能源与环境研究中的一个十分重大和紧迫的研究课题。
1、天燃气发动机以天然气作燃料的发动机已有50多年的历史了。
可以说人类开发天然气发动机的技术是相当成熟的。
天然气是天然资源，产自油气田和气田。
在地球上的贮量很大。
天然气发动机最大的优点是排污染低：CO排入量是汽油机的1/15，HC排放量是汽油机的1/5，SO2排放量是汽油机的1/10，CO2的排放量是汽油机的4/5，另外，天然气发动机不会造成成润滑油稀释，可延长发动机寿命，同是还可降低汽车噪声等。
天然气的主要成份是甲烷(一般为83%～99%)及少量其他烃类和CO2等。
天然气具有较高的辛烷值，抗爆性能好，与汽油相比，燃烧更完全。
据美国EPA 报告，天然气汽车可以降低40%的HC排放，50%的CO排放，无碳烟排放，其中HC排放的90%为甲烷类物质，光化学反应低，采用缸内直喷和稀薄燃烧技术可进一步提高发动机效率，降低污染物排放，符合各国有关的环境排放标准。
天然气汽车因为其良好的排放特性及丰富的储量而成为各种代用燃料汽车的首选。
天然气的储存方式主要有压缩天然气(CNG，15MPa～20MPa)、液化天然气(LNG，沸点-162℃)和吸附天然气(ANG)；CNG是目前车用天然气燃料的主要储存方式，CNG在汽车上使用的主要缺点是储气瓶重量重、占用体积大，与液体燃料相比，天然气体积能量密度低，20Mpa压力下的CNG燃料仅相当于汽油能量密度的30％。
为克服CNG技术的上述缺陷，国际上天然气另一储存方式是液化天然气，LNG是对地质开采的天然气气体通过“三脱”净化处理，实施低温液化处理而成，液化后的体积仅是原气态体积的1/625，LNG的能量密度是CNG的三倍多、能量密度大大提高，但LNG的生产成本相对较高，储存容器的绝热性要求高，这些是制约其发展的因素。
吸附式储存天然气（ANG）技术是目前尚处研究阶段的一种天然气储存方式，它用多孔吸附剂填充在储存容器中，在中高压（3.5Mpa 左右）条件下，利用吸附剂对天然气高的吸附容量来增加天然气的储存密度。
ANG 作为未来替代CNG的一项新技术将有广阔的发展前景，但由于技术上的不少难点还有待解决，故在目前还尚难进入实用化阶段。
目前世界上不少国家都有使用天然气汽车，为了鼓励使用天然气汽车，一些国家还改燃天燃气的汽车实行补贴，可以相信，当加油站全部改为加气站时，真正意义的“绿色汽车”时代就会到来2．液化石油气发动机液化石油气（LPG）由于具有低的污染物排放被认为是内燃机的较理想代用燃料，已经被成功地应用于汽油机。
液化石油气是一种易燃物质，空气中含量达到一定浓度范围时，遇明火即爆炸。
作为车用燃料LPG的主要成份是丙烷、丁烷和少量烯烃和戊烷。
LPG辛烷值较高，燃料费比酒精、汽油、柴油等便宜，CO、NOx等有害排放量低于汽油机排放，基本上消除黑烟和颗粒物(PM)，发动机工作噪音低。
①污染少。
LPG是由G3（碳三）、G4（碳四）组成的碳氢化合物，可以全部燃烧，无粉尘。
在现代化城市中应用，可大大减少过去以煤、柴为燃料造成的污染。
②发热量高。
同样重量LPG的发热量LPG的发热量相当于煤的2倍，液态发热量为45 185～45 980kJ/M3。
③易于运输。
LPG在常温常压下是气体，在一定的压力下或冷冻到一定温度可以液化为液体，可用火车（或汽车）槽车、LPG船在陆上和水上运输。
④压力稳定。
3．氢气发动机氢气(H2)长期来主要用作宇宙飞行器发射和推进的燃料。
作为汽车燃料，氢气辛烷值高，发动机热效率高，发动机可在空气过量系数(λ)较大的范围内稳定燃烧，点火能量低，不到汽油最低点火能量的1/10，且氢燃料的火焰传播速度快，低温下易起动，其燃烧生成物主要是水和NOx，不产生HC、CO和碳烟排放。
但在发动机上使用还有回火、早燃、燃烧控制等问题尚待解决。
氢的主要缺点是储运性能很差，氢的沸点为-253℃，以液态方式储存时成本高，不适宜长期储存。
氢的制取原料有天然气、煤、水。
从水制取氢有电解法、热化学法、光解法及微生物法。
至今这些制氢方法的成本及能耗都较高、难以进行大规模制氢用于车用燃料，因此氢气必须在解决降低生产成本、储存运输等难题后，才能走向实用。
氢气可从电解水、煤的氧气化、天然气中大量制取。
由于水是取之不尽的。
所以它被认为是未来能源结构中重要的组成部分。
氢是一种最清洁的燃料，燃料物主要是水，其次是在空气燃料中形成微量的NO X，对空气没有什么污染，因此，发达国家对氢燃料十分重视。
以氢气为燃料的汽车发动机的研究院经历了一个曲折前功尽弃进的过程，研究工作从30年代就已开始，但进展不大。
70年代的石油危机给各国重新敲响了警钟，氢气再次被人们所关注。
目前，世界一些知名的大汽车公司都有研制出了自己的氢气发动机。
然而，要推广应用氢气燃料发动机还要解决一系列技术问题：1)需用要找到氢气在汽车上安全有效和贮运方法；2)要找到大量生产廉价氢气的方法；3)要解决氢气燃料的供给系统。
但是，从长远和发展的观点来看，氢气发动机最有前途。
4．醇类燃料发送机醇类燃料甲醇和乙醇，具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点。
作为汽车燃料，醇类燃料自身含氧，在发动机燃烧中可提高氧燃比，CO和HC的排放较汽油和柴油的低，几乎无碳烟排放；另外，由于汽化潜热高，可降低进气温度，提高充气效率，使最高燃烧温度低，发动机的NOx排放较低。
发动机使用甲醇燃料，会产生有毒的醛类排放。
此外甲醇对人体毒性较大，它对金属有腐蚀作用，对橡胶皮革有溶涨作用，会使塑料提早老化，这些缺点使甲醇在实际应用中受到了较大限制。
乙醇燃料以掺烧或纯烧方式已成功地用于汽油机上，汽油醇（gasohol）混合燃料在巴西、美国已应用许多年，技术上已十分成熟。
乙醇在柴油机上应用要远逊于在汽油机上的应用，其主要原因是柴油与乙醇不能互溶，掺烧困难，此外乙醇燃料十六烷值低，在柴油机上需用柴油引燃或点火塞点燃，要对燃烧系统做较大改动。
目前国内外有关机构正在研制帮助乙醇与柴油互溶的助溶剂，生成柴油醇（diesohol），这样可以在发动机不作改动或是很少改动的情况下使用柴油醇燃料，满足发动机经济性，动力性和环保的要求。
研究表明加入1％的助溶剂和10％－15％乙醇的柴油醇燃料，发动机微粒与一氧化碳排放显著降低，发动机500小时耐久性试验后，发动机的燃油系统、机械磨损都正常，主要配合间隙没有超差，柴油醇在发动机上的应用将具有很大潜力。
醇类燃料甲醇可由一氧化碳和氢气合成制得，因此它可从煤、天然气和油页岩制取。
乙醇可利用发酵的方法，从甘蔗、玉米、薯类等农作物及木质纤维素中提取，这些原料不仅储量大，而且大都可再生，是一种可再生能源。
存在的问题是乙醇制取能耗较大、成本较高，约为汽油的两倍，需在生产技术上寻求突破，降低能耗和成本，则乙醇燃料会有非常广泛的应用前景。
5.二甲醚发动机二甲醚(Dimethyl ether)，简称DME，是一种含氧燃料，它无毒性，常温常压下为气态，常温时可在五个大气压下液化，具有与液化石油气相似的物性。
二甲醚无C-C链，其十六烷值大于55，具有优良的压燃性，非常适合于压燃式发动机，用作为柴油机的代用燃料。
国内外相关研究表明燃用二甲醚燃料的发动机，在对原柴油机的燃油系统进行必要改造后，在保持原柴油机高热效率前提下，可使氮氧化物有大幅度降低，碳烟排放为零，没有任何加速烟度，发动机燃烧噪声可降低10dB(A)左右。
使发动机氮氧化物、微粒、一氧化碳、非甲烷碳氢和醛类有害排放具有达到世界上最严格的美国加州超低排放车(ULEV)标准的潜力。
显示了二甲醚燃料可十分理想地作为洁净代用燃料，实现柴油机汽车高效率、低噪声、超低排放的前景。
由于DME燃料的超低排放特性，二甲醚燃料汽车技术已引起到国内外专家高度重视，各国纷纷开始研制开发燃用二甲醚燃料的车用柴油机和汽车。
同时从二甲醚燃料衍生或有关的具有较高沸点的含氧燃料，如 Dimethoxy methane(DMM),Diethylene glycol dimethyl ether (DGM), Diemethyl carbonate （DMC），Diethyl succinate (DES)等，近几年也受到发动机研究者的高度兴趣和重视，利用上述含氧燃料与柴油制成混合燃料可显著改善柴油机碳烟排放。
为今后汽车燃料的设计与多样性，进而实现对燃料雾化、着火、燃烧和有害排放的控制提供了新途径。
二甲醚燃料的制取可以煤、天然气、生物有机物等为原料产生合成气一氧化碳、二氧化碳和氢气，然后常规通过二步法先制得甲醇，进一步脱水制成二甲醚。
近年来丹麦Topsoe公司等成功地开发出了以天然气为原料产生合成气，由合成气一步法高效制备二甲醚的工艺，大大降低了二甲醚的生产成本。
6．生物燃料发动机全球变暖是不争的事实，人们正在开发来源广泛的生物能源。
生物燃料是指从农作物或动物的脂肪中提取的可再生燃料。
目前，已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、棕榈油、豆油、甲醇酯混合油等。