简述传统车用能源及新能源的应用分析

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3.1 生物柴油
生物柴油简介
由于传统化石和矿物能源具有不可再生性和燃烧时会 带来严重的环境污染问题，世界各国都在积极探索可 再生的绿色能源。Graham Quick 于1983年首次对生 物柴油进行定义后，各国科学家相继开展了其研究工 作，于是出现了第一代生物柴油（主要组分为脂肪酸 甲酯），由于第一代生物柴油在使用过程中缺点太多， 人们对其改进后的得到具有低粘度、低密度且十六烷 值高的第二代生物柴油（组分类似于石化柴油）。因 第二代生物柴油制备原料仅限于油脂，研究者又对非 油脂类和微生物油脂进行试验并成功制得生物柴油， 即第三代生物柴油。
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2 天然气的发展及应用
天然气是一种多组分混合气态化石燃料，主要成分 是烷烃。它主要存在于油田和天然气田。 天然气相对于石油有辛烷值高，抗爆性好的特点。 而且比较清洁。其储量也较为丰富，截至2010年，全 球常规天然气探明储量187.1万亿立方米 。 由于石油价格的不断攀升，天然气的低廉价格促 进了其快速发展。在汽车领域，日常消耗较大的公交 车及出租车已大量使用。同时，我们也看到，现如今， 许多天然气汽车只是由内燃机改装而来，其性能还有 待提高。
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3.1.1生物柴油的制取工艺
第三代生物柴油的生产工艺主要有以下两种： 一、生物质气化制生物柴油 其是指该原料如木屑、农作 物秸秆等压制成或简单的破碎加工处理后，在缺氧的 条件下送入气化炉中进行气化裂解，得到可燃气体并 进行净化处理且获得产品气的过程。 目前，欧美等发达国家对其的研究已经取得显著成果， 特别是催化剂及气化装置。但在实际运用中发现，不 管采用哪种气化装置和催化剂，都存在焦油转化率不 理想、CO选择性低和成本高等问题，所以开发高效且 经济的气化装置和催化剂是以后的研究重点。
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3.2.2氢燃料电池在产业化进程中的问题
3.1.2生物柴油的展望
对微生物油脂和生物质气化所进行的一系列研究，对解决当 今世界各国油脂原料供应问题，促进生物柴油工业化应用，解决 人类能源问题和环境问题等都具有深远的意义。随着世界科技的 不断发展，第三代生物柴油的合成技术也会相继成熟并逐渐实现 其产业化，以满足人们对生物柴油的迫切需求。 再者，中国的餐饮业发达，地沟油产量巨大，如果能够加以利 用，将会带来很好的社会及经济效益。在此方面，日本的经验可 以借鉴。
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环境因素越来越受到重视，大气污染的主要来源 便是汽车尾气排放。而石油的燃烧不可避免的会带来 CO，HC，氮氧化物以及颗粒物。随着排放法规的日 趋严格，石油的使用也受到了限制。 综合来看，石油在现阶段将仍然是最主要能源。 但随着价格的高涨，资源的枯竭以及一系列的环境问 题，石油替代能源的研发将会越来越重要。
简述传统Leabharlann Baidu用能源及新能源的应用
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目录
1 石油的发展及其自身限制 2 天然气的发展及其应用 3 其他新能源的快速崛起及其所面临的问题 3.1生物柴油 3.1.1 生物柴油的制取工艺 3.1.2 生物柴油的展望 3.2 氢燃料电池 3.2.1 氢燃料电池的优点 3.2.2 氢燃料电池在产业化进程中的问题 3.3 二甲醚燃料 3.3.1 二甲醚与柴油的物性比较 3.3.2 二甲醚与柴油的排放比较 3.4 醇类燃料 3.4.1 乙醇燃料 3.4.2 甲醇燃料 3.4.3 粮食的困惑
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3.2 氢燃料电池
氢燃料电池与普通蓄电池的供能原理 不同。蓄电池是一种储能装置，它把 电能贮存起来，需要时再释放;氢燃料 电池严格地说是一种电化学发电装置， 是把化学能直接转化为电能，其基本 原理是电解水的逆反应:把加注的氢和 空气中的氧分别供给阴极和阳极，氢 通过阴极向外扩散和电解质发生反应 后，分解为氢离子和电子，产生电流 的同时氢离子通过外部负载到达阳极， 与氧结合生成水。
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二、 微生物油脂制生物柴油 以微生物油脂为原料制备生物柴油最关键 的是利用微生物生产精制油脂。其工艺过程如下图
微生物油脂制备生物柴油工艺流程图如下
微生物油脂作为廉价的合成生物柴油的原料，已成为研究人员 关注的焦点。但微生物油脂的制备过程较为繁琐，且能否从微生物 制备的油脂中获得高附加值的多不饱和脂肪酸变异株及进一步提高 多不饱和脂肪酸产量，找到事宜的廉价培养物，将是该工艺实现产 业化的关键。 www.themegallery.com
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1 石油的发展及其自身限制
石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色的液体。 地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、 环烷烃、芳香烃的混合物。它是古代海洋或湖泊中的 生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。 最初，由于石油相对于煤炭热值高，储运方便， 价格低廉，其在能源结构中的比例逐年提高。二战之 后，其在能源消费中所占比重已跃升至第一位。 如今，随着各国工业的发展，尤其是汽车保有量 的快速增加，石油的需求越来越大，而石油的开采却 越来越难，造成石油价格的飚升。再者，由于三次石 油危机的影响，各国加大了对石油资源的争夺，进一 步抬高了石油的价格！
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3.2.1氢燃料电池的优点
一是无污染
氢燃料电池供能过程中唯一的排放是纯净的温水，避免了温室气 体和其他污染物对环境的侵害。如果氢源能够通过太阳能、地热能或 水能等获取，那就可以形成一个完美的零污染排放循环。
二是高效率
燃料电池的能量转换效率极高，理论上可达80%，实际效率已 达50%~60%，是普通内燃机热效率的2~3倍，因此，氢燃料电池汽 车可以说是世界上最环保、高效、低公害的汽车，是世界汽车工业战 略发展的焦点。