酒精汽油混合燃料
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酒精汽油混合燃料(gasohol)是替代石油化学燃料的典型物质。
支持者宣传它的可更新性,声称可以减少对进口石油的依赖。
但是,从生命周期评价的角度,这种燃料也有缺点。
写一篇小论文说明使用酒精汽油混合燃料的优点和缺点。
酒精汽油混合燃料的优点和缺点
酒精汽油,即乙醇汽油。
酒精汽油是指,在各个品种的组分汽油中添加一定比例的变性燃料乙醇。
我国目前规定添加的比例为体积比1:9,即一份变性乙醇,九份组分汽油。
组分汽油是炼油厂没有添加MTBE的半成品汽油,需要在各地调配中心实施在线调和。
本身的辛烷值要比成品汽油低2个号左右,乙醇加入后可以提高辛烷值达到各种型号的要求;但是实行乙醇汽油后,百公里耗油量将有所增加,大约在1升左右,主要是因为组分汽油轻质成分较多,汽油密度较小,也就是大家所说的不抗烧。
汽车用乙醇汽油是一种比较清洁的发动机燃料油。
在汽油中掺兑一定比例的乙醇,可以显著地降低汽车尾气中有害物质的排放。
车用乙醇汽油的开发和应用拓展了发动机的清洁能源。
政府推广是处于环保和节能的考虑,可以减少排污10%,可以节约不可再生能源10%。
生产和输配。
酒精汽油混合燃料的生命周期
燃料周期包括乙醇和普通汽油两种燃料的生产和输配,以木薯干片为原料来说明生物制备酒精汽油混合燃料的生命周期。
酒精汽油混合燃料生命周期的污染物排放
相比之下,以木薯为原料的乙醇酒精的污染物排放量如下:
(1)木薯乙醇汽油车的使用期间是产生NOx、CO、HC、CO2及GHGs等污染排放的主
要阶段;制造汽车的原材料生产是SOx和PM10排放的主要阶段。
(2)木薯乙醇汽油车生命周期中,原材料生产、车辆制造及报废处理阶段产生的污染物排放与普通汽油车相同;车辆使用期间产生的污染物排放比普通汽油车低。
推广使用木薯乙醇汽油车可以显著减少大城市中汽车尾气排放导致的大气污染。
(3)与普通汽油车比较,木薯乙醇汽油车生命周期SOx和NOx排放较高,而CO、HC、PM10、CO2和GHGs排放较低。
(4)燃煤是导致木薯乙醇燃料SOx排放高的直接因素,采用清洁燃料替代煤可以显著降低木薯乙醇汽油车生命周期SOx排放。
在木薯乙醇的生产过程中,应优先采用天然气、重油等清洁燃料。
以上是一个实例来说明乙醇汽油燃料的在生命周期的污染情况,下面是有关乙醇汽油混合燃料相对来说的优点和缺点。
使用酒精混合燃料的优点
●减少排放
车用乙醇汽油含氧量达35%,使燃料燃烧更加充分,据国家汽车研究中心所作的发动机台架试验和行车试验结果表明,使用车用乙醇汽油,在不进行发动机改造的前提下,动力性能基本不变,尾气排放的CO和HC化合物平均减少30%以上,有效的降低和减少了有害尾气的排放。
●动力性好
乙醇辛烷值高(RON为111),可采用高压缩比提高发动机的热效率和动力性。
加上其蒸发潜热大,可提高发动机的进气量,从而提高发动机的动力性。
●积炭减少
因车用乙醇汽油的燃烧特性,能有效的消除火花塞、燃烧室、气门、排气管消声器部位积炭的形成,避免了因积炭形成而引起的故障,延长部件使用寿命。
●使用方便
乙醇常温下为液体,操作容易,储运使用方便。
与传统的发动机技术有继承性特别是使用乙醇汽油混合燃料时,发动机结构变化不大。
●资源丰富
我国生产乙醇的主要原料有含糖作物、含淀粉作物以及纤维类原料,这些都是可再生资源且来源丰富,因而使用乙醇燃料可减少车辆对石油资源的依赖,有利于我国的能源安全。
●抗爆性好
辛烷值高,抗爆性好。
使用酒精汽油的缺点:
●蒸发潜热大
乙醇的蒸发潜热是汽油的2倍多,蒸发潜热大会使乙醇类燃料低温启动和低温运行性能恶化,如果发动机不加装进气预热系统,理论空燃比下的蒸发温度将大于常规汽油,影响混合气的形成及燃烧速度,导致汽车动力性、经济性及冷启动性的下降,不利于汽车的加速。
但在汽油中混合低比例的醇,由燃烧室壁供给液体乙醇以蒸发热,蒸发潜热大这一特点可成为提高发动机热效率和冷却发动机的有利因素。
●热值低
乙醇的热值只有汽油的61%,要行驶同样里程.所需燃料容积要大。
乙醇尽管热值较汽油小得多,但由于含氧量较高,其理论混合气热值与汽油接近,因此,乙醇可以作为汽油机燃料使用,而且其动力性可以接近使用汽油的发动机。
●易产生气阻
乙醇的沸点只有78℃,在发动机正常工作温度下,很容易产生气阻,使燃料供给量降低甚
至中断供油。
●腐蚀金属
乙醇在燃烧过程中,会产生乙酸,对汽车金属特别是铜有腐蚀作用。
有关试验表明,在汽油中乙醇含量在10%以下时,对金属基本没有腐蚀,但乙醇含量超过15%时,则必须添加有效的腐蚀抑制剂。
●与材料的适应性差
乙醇是一种优良的溶剂,易对汽车密封橡胶及其他合成非金属材料产生一定的轻微腐蚀、溶涨、软化或龟裂作用。
●易分层
乙醇易于吸水,车用乙醇汽油的含水量超过标准指标后,容易发生液相分离,影响使用。
车用乙醇汽油的储运周期只有4~5天,因此必须改造、建设专供车用乙醇汽油使用的储罐、槽车、调和与加油设施。
●耗油量增加
乙醇的热值是常规车用汽油的60%,据有关资料报导,若汽车不作任何改动就使用含乙醇10%混合汽油时,发动机的油耗会增加5%。
●有待实施
乙醇汽油作为汽车发动机燃料在技术上是可以实现的,但实施起来仍是一个系统工程,需要国家有关部门制定相关政策,协调推动。