车用替代燃料应用现状论文
车用替代燃料应用现状
摘要：本文论述了车用替代燃料应用的现状。探讨了甲醇、乙醇、生物柴油、天然气、二甲醚，氢气的性能特点、应用现状，存在的问题，提出了车用替代燃料的发展趋势。
关键词：甲醇乙醇生物柴油天然气二甲醚氢气
1.引言
随着我国经济的发展和石油消费量的增加，国内石油产量早已难以满足需要，进口量持续增加。预计到2040年，中国将面临石油严重短缺的局面[1]。同时，环境污染问题也日益严重，减少汽车排放的呼声越来越高，排放控制日益严格。在这种情况下，减少汽车污染物排放成为代用燃料研究的主要目的，醇类、醚类、天然气、生物柴油等低污染代用燃料作为洁净性燃料再次受到重视[2] 。
2.车用替代燃料的应用现状
2.1醇类燃料
2.1.1甲醇燃料
甲醇的主要生产是使用合成的方法，合成甲醇是由固体（如煤炭）液体（如原油）或者气体（天然气）为原料，经过脱硫变化，除去二氧化碳，配制成一定的一氧化和氢。而且在不同的工艺下，甲醇的合成具有不同的工业合成方法，例如ici低压和中压法，以及lurgi低压和中压法。甲醇汽油是指汽油的部分被添加甲醇，用甲醇燃料助溶剂复配的m系列混合燃料。目前，商用甲醇主要为m85
燃料电池客车发展情况与技术发展趋势
燃料电池客车发展情况及技术发展趋势一、燃料电池汽车政策分析 《关于2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策方的通知》（财建(2015)134号）中明确：“2017-2020年，除燃料电池汽车外，其他车型补助标准适当退坡”，明确了国家对燃料电池汽车产业发展的支持态度。而《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中提出，要系统推进燃料电池汽车研发与产业化，到2020年，实现燃料电池汽车批量生产和规模化示应用。 在财政补贴层面，国家也给予了大力支持，包括整车补贴、加氢站补贴、免征购置税以及运营补贴等。其中，整车补贴额度从20万到50万每辆不等，一个加氢站则补贴400万元，运营补贴中，燃料电池客车补贴为6万元/辆/年。 二、氢燃料电池产业链概述 氢燃料电池汽车产业链包括制氢、储氢、运氢、加氢、应用（燃料电池汽车/有轨电车）等环节。 氢气制造一般是通过将化石原料、化工原料、工业尾气、可再生能源以及水等经过处理来获取，每种获取途径其成本和环保属性都不同。中国目前主要通过工业尾气处理以及电解水来制氢。长河认为，对于燃料电池来说，现在配套基础设施还有待进一步完善，需要政府以及行业机构以及专家尽快推进立法和相应的技术标准予以规。
长河表示，制氢的方法和方案比较多，而目前燃料电池汽车使用最大瓶颈和最大的障碍是缺乏加氢站。据其统计，截止到2013年底，全球加氢站只有228座，对于我国来说，我国真正投入商业化、用于燃料电池的加氢站只有两座，仅仅限于国比较大的城市，就是和，处于示运营阶段，与国外说的氢高速公路，也就是一条高速公路有多个加氢站相比，差距比较大。 在整个氢燃料电池产业链中，氢燃料电池发动机处于绝对的核心地位，氢燃料经过发动机转化为电能应用到终端。长河表示，目前制约中国燃料电池汽车发展的瓶颈，就是氢燃料电池发动机。虽然国有不少高校和相应科研机构以及企业，在就燃料电池发动机技术展开相应研究和示性运营应用，但是氢燃料电池发动机核心技术，这两年通过评估，能够达到产业化或者达到工业化应用的，核心技术仍然掌握在国外企业手中。
国内燃料电池汽车发展现状分析
国内燃料电池汽车发展现状分析正文目录 在政策支持方面，我国政府也非常重视燃料电池汽车等清洁汽车技术的发展。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出：“增强汽车工业自主创新能力，加快发展拥有自主知识产权的汽车发动机、汽车电子、关键总成及零部件。鼓励开发使用节能环保和新型燃料汽车”。2006年2月，国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》将“低能耗与新能源汽车”和“氢能及燃料电池技术”分别列入优先主题和前沿技术。在国家《节能中长期专项规划》及相应的十大重点节能工程中，强调要“发展混合动力汽车、燃气汽车、醇类燃料汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等清洁汽车”。国家发展和改革委员会与科学技术部共同向社会公布的《中国节能技术政策大纲》中同样也强调要“研究电动汽车等新型动力”。“九五”和“十五”期间，国家都把燃料电池汽车及相关技术研究列入科技计划，国家863计划和973计划都设立了许多与此相关的科研课题。“十五”国家重大科技专项之一的“电动汽车专项”将燃料电池汽车列为重要内容，国家投人近9亿元。“十一五”国家继续支持“节能与新能源汽车”，包括燃料电池汽车的研究。 在技术现状方面，1998年，清华大学研制出中国第一辆燃料电池汽车，其燃料电池由北京富源燃料电池公司提供；1999年北京富源燃料电池公司与清华大学合作开发出燃料电池乘用车；2001年，北京绿能公司与清华大学和北京工业学院合作，研制出以燃料电池为动力的出租车、客车和12个座位的公共汽车；2004年，国家甲醇燃料汽车示范工程在长治正式启动并通过了国家验收；2005年，上海神力科技有限公司研制的绿色燃料电池游览车投入试运，总行驶里程达1.2万公里，无故障运行时间达2000小时；2006年，由同济大学等单位共同研发“超越三号”燃料电池轿车在第八届“比比登清洁能源汽车挑战赛”中表现抢眼，四项比赛评分均为“A”，并在两个单项比赛中获得第一。 我国燃料电池汽车研发采用了与国际同领域权威单位不同的技术路线，开发出了独具特色的能量混合型和功率混合型两种燃料电池混合动力系统，具有电——电混合、平台结构、模块集成的技术特征，燃料经济性高于国外同类样车特别是纯燃料电池驱动模式样车，轿车和客车两种车型节氢效果均十分显著，现已经成为国际上主流构型。新一代的燃料电池汽车动力平台也已经基本建立。 在产业化目标方面，我国燃料电池电动汽车产业化目标是，2006～2010年期间，通过示范运行，找出薄弱环节，攻克技术难关，实现燃料电池电动汽车的小批量试制；2010～2020年，争取燃料电池电动汽车的批量生产；2020～2030年，我国电动汽车整体技术水平要基本与国际电动汽车水平相当，并且实现燃料电池电动汽车的大批量生产。 在燃料电池汽车的实际应用方面，我国于2003年与2007年分别启动了两期燃料电池公共汽车商业化示范项目。该项目是中国政府、全球环境基金(GEF)和联合国开发计划署(UN—DP)共同支持的项目，由科技部、北京市、上海市共同组织实施，目的是为了降低燃料电池公共汽车的成本，借助在北京和上海两市进行的燃料电池公共汽车和供氢设施的示范，加快其技术转化。北京市、上海市各采购6辆燃料电池公共汽车，进行示范运行。2008年北京奥运会，基于上海大众领驭平台的燃料电池轿车作为我国首款燃料电池轿车进入国家汽车产品公告，20辆领驭燃料电轿车为奥运会提供交通服务，运行总里程超7.6万km。
车用替代燃料发展状况与前景
车用替代燃料发展状况与前景（1） 近年来，传统能源供应趋紧、温室气体减排压力不断增大，发展替代能源已成为世界共识。大力发展替代能源、改善能源结构已成为保障我国能源安全的必然选择。特别地，交通部门是今后能源需求增长最快的领域之一，发展车用替代燃料是推进能源替代工程的重要组成部分。 1、国际车用替代燃料发展趋势 (1)交通部门发展车用替代燃料的迫切性日益增加。国际能源机构(IEA，2008)预测，在没有重大替代燃料技术突破的基准情景下，2030年世界交通部门的能源消费和温室气体排放将分别比2006年增加9.44亿toe和24亿tCO2，分别占同期世界能源总消费增量的18%和温室气体总排放量的19%，届时交通部门在世界石油总需求中的比重也将增加到57%。车用替代燃料得到了许多国家的政府推动和政策扶持。欧盟委员会在2007年发布的《能源技术战略计划》中提出要在今后通过开发推广第二代生物燃料、混合动力技术和氢燃料来实现交通部门的低碳化，2008年初又提出2020年使可再生燃料(主要是生物燃料)满足10%道路交通燃料需求的目标。美国在2007年通过的《能源独立和安全法案2007》中要求可再生燃料使用量在2022年达到360亿gal(约1.1亿t)，预计届时将占美国车用燃料的22%。 (2)车用替代燃料的发展进程逐步加快，途径更加多样。从技术角度看，车用石油燃料的替代途径包括两种：一种是以适应现有车用内燃机为导向、利用非石油资源生产的液、气态碳氢燃料的直接燃料替代；另一种是以革新车用发动机和动力系统为导向、节约或彻底摆脱碳氢燃料的间接技术替代。预计在2030 年前，传统的车用动力燃料技术体系仍将在道路交通体系中占据主流位置，使得车用燃气、生物液体燃料、煤基和天然气基合成燃料等直接燃料替代成为车用燃料替代的主要选择。随着现代汽车技术的进步，采用新型动力系统的新能源汽车也在传统燃料替代之外开辟了重要途径，主要包括油电混合动力车、纯电动汽车以及氢燃料电池车。按照相应的原料和技术特点，各种替代燃料具有不同的节能减排效益，现处于不同的发展阶段。 (3)天然气汽车是目前推广条件最成熟的清洁汽车。过去十几年来，日趋成熟的天然气汽车技术、相对较低的天然气价格和显著的污染物减排效果推动了天然气汽车保有量的快速增加。近几年世界天然气汽车保有量年均增长率超过30%，而亚太地区增长率达到50%。截止到2008年3月，世界天然气汽车总量超过850万辆，其中大约75%分布在阿根廷、巴基斯坦、巴西、印度和伊朗等5个国家。据统计，在相同的当量热值条件下，世界各国天然气的价格大约为汽、柴油的30%～60%。作为技术成熟、资源丰富的清洁替代燃料，车用天然气具有较大的增长潜力，但是其未来发展前景从根本上取决于天然气对石油燃料的比价关系。 (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4000万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(BT L)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)以及氢燃料等。中国和印度等一些国家目前还积极发展以甜高粱茎秆、麻疯树果实等非食用粮糖油植物为原料的燃料乙醇和生物柴油技术；鉴于这些生物燃料的技术成熟度介于传统生物燃料和第二代生物燃料技术之间，有时也被称为第1.5代生物燃料。大部分研究显示，传统生物燃料在全生命周期内的化石能源替代率和温室气体减排率大约为20%～60%，第二代生物燃料则提高到5 0%～90%。因此，从资源潜力和能源环境效益角度看，第二代生物燃料被普遍视为未来的主要发展方向。
替代燃料在汽车上的应用与研究
替代燃料在汽车上的应用与对比 摘要：分析了目前世界上流行的几种替代燃料的特点，它们在汽车上的应用，指出了新燃料在使用当中存在的一些问题以及解决措施。还对比分析了各替代燃料的物化特性、发动机的性能等等。但是想实现真正的零排放，氢能才是最理想的选择。 关键词：汽车；燃料；应用；研究
1 引言 随着经济的发展，能源消耗越来越大，据资料显示，我国石油只能平稳供应20年，汽车是石油产品的主要用户，2009年中国汽车年销售量达1363万辆。同时汽车尾气排放了大量的污染物，如NO X，HC，CO等等，污染着环境。 从汽车诞生到现在的一百年间，汽车专家就没有停止过对如何改善汽车排放和如何降低油耗的研究，但是单单改变汽车发动机的结构是远远不够的，关键是能够找到新型的无污染，清洁的汽车替代燃料，这才是解决问题的根本。现在热门的车用替代燃料包括天然气，液化石油气，生物柴油，氢能源，醇类燃料等。 汽车替代燃料多种多样，每一种替代燃料都得到一定的发展，有些发展较成熟，有些还处于初级阶段，但是他们的未来性很难确定，对于我们国家来说不可能每一种燃料都去发展和研究，问题的关键是依托国内可靠资源的供应体系，开发适合中国国情的替代燃料，对替代燃料的研究对找到我们自己国家汽车替代燃料的发展方向具有指导意义。 2 几种替代燃料的应用 2.1 天然气的应用 天然气具有辛烷值高、污染小、冷起动性能好，运转平稳、价格便宜等优点，但是天然气贮存不太方便，使汽车本身的质量加大。正是上面的特点，天然气在汽车上面得到了一定的应用。 1．纯天然气汽车：纯天然气汽车是指燃用天然气的单一燃料汽车，发动机为点燃式，它专为燃用天然气而设计，充分考虑了天然气的性质特征，使天然气汽车的性能有可能达到最佳。 2.NG/汽车两用燃料汽车：NG/汽车两用燃料汽车可以交替燃用NG或汽油。这种汽车的发动机是点燃式发动机，备用两套燃料系统和NG,汽油两用燃料。 3．柴油-天然气双燃料发动机：根据引燃油量多少，柴油-天然气双燃料发动机可分为常规天然气-柴油双燃料发动机和微引燃天然气发动机。 当然在应用的过程当中会遇到很多的问题，比如功率下降，腐蚀，磨损等问题。 2.2 乙醇的应用 乙醇燃料具有辛烷值高、碳氢比低、汽化潜热大、蒸汽压力低、着火极限宽、燃烧速度快等优点。 正是因为有这么多的特点，乙醇在汽车当中得到了一定的应用。 1.掺烧乙醇与汽油掺烧，在混合燃料当中乙醇的容积比例以E表示，如乙醇占10%，表示为E10。但是乙醇作为燃料单独使用时，需对发动机做较大改动，因此现在—般都是掺入汽油中燃烧，一般乙醇掺入量控制在10％以下，可以保证和普通汽油基本相同的动力性(动力损失小于5％)。这是因为乙醇来源广泛，可由多种农作物和石
燃料电池电动汽车发展现状与前景
燃料电池电动汽车发展现状与前景 随着社会的进步和人员移动性增强，全球汽车需求 量快速增长，迄今世界上的汽车保有量达到创纪录的10 亿 辆以上且还在不断大幅增长，使得基于传统的内燃机 Internal Combustion Engine ，ICE )汽车的轻量化与节能减排等技术进步难以降低汽车燃料的消耗和减少污染物的排放。2020 年之前温室气体(Greenhouse Gas ，GHG) 排放在1990 年水平基础上下降20% 的任务日益艰巨。如果再不采取有效措施，公路交通运输车辆的GHG 温室气体排放将会持续不断增长。通过研讨纯电动汽车( Battery Electric Vehicle ，BEV ）、混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle HEV )、或燃料电池电动汽车( Fuel Cell Vehicles ，FCVs ； Fuel Cell Electric Vehicles ，FCEVs ）等多种类型的电动汽车( Electric Vehicle ，EV )技术[3-5]有望明确实现节能减排 的理想途径。自1966 年通用汽车推出了世界上第1 款燃料电池电动汽车GMC Electrovan ，尤其是本田在1999 年推出了世界上第1 台商用的燃料电池电动汽车FCX-V4 以来，世界上EV 电动汽车型号不断丰富和租赁销售量明显增长，太、北美和欧洲成长为全球EV 电动汽车重要的新车研发制造和租赁销售市场，2014 年全世界的EV 电动汽车销售量达到34.6 万辆以上，年增长率达到86% 。
燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置，近年来 得到国内外高度重视，成为最被看好的可用于替代汽油和柴 油等传统的 ICE 内燃机发动机技术的先进新能源汽车技术。 日本政府希望其到 2020 年的 FCVs 燃料电池汽车销量达到 500 万辆，再通过 10 年的研发推广实现全面普及 FCVs 燃 料电池汽车。 美国政府在 2003 年投入 12 亿美元大力推进氢 技术和燃料电池技术，其中重要项目之一就是美国能源部 Department of Energy ， DOE ）在北加州、南加州、密歇 展的氢技术和基础实施验证与示范综合工程，吸引了 Hyundai-Kia/Chevron 、 DaimlerChrysler/BP 、 Ford/BP 和 GM/Shell 等多家汽车制造 /能源供应商参与。 美国能源部大力推进氢经济和燃料电池技术，尤其是商 业化推广应用方面取得显著进展，比如目前高容量和低容量 燃料电池制造成本分别为 55 美元 /kW 和 280 美元 /kW[6] ， 汽车燃料电池 2014 年的制造成本自 2006 年下降 50% 并自 2008 年以来进一步下降 30% 以上（基于高容量电池制造） 这必将带动创造工作岗位、投资机会和可持续、安全的能源 供应。为了在 2020 年前争取把欧盟建立成一个具有全球领 先水平的燃料电池 （Fuel Cell ，FC ）系统和氢能源 （Hydrogen Energy ，HE ） 经济的巨大市场，欧盟高度重视燃料电池技术 和氢能源技术并把之视作能源领域的战略高新技术大力推 根州东南部、大西洋区中部和佛罗里达州中部等 5 个区域开 f It 步
《燃料电池汽车现状与发展趋势》毕业论文解读
宜宾职业技术学院 毕业论文 题目：燃料电池汽车现状与发展趋势 系部现代制造工程系 专业名称新能源汽车技术专业 班级新能源汽车 11201 班 姓名* * 学号201210388 指导教师王诗平 2014 年09 月25 日
浅析燃料电池汽车现状与发展趋势 摘要 随着汽车的发展，传统汽车工业的可持续发展面临着环境污染和能源短缺的双重压力。改变汽车动力系统已成为必然之势，而燃料电池汽车的发展则成为重中之重。本文从燃料电池汽车的研究背景入题，综合介绍了燃料电池系统和燃料电池汽车系统的组成与工作原理、国内外的技术现状、全面发展的优势和发展中所面临的问题以及对发展趋势的分析。 关键词：燃料电池；燃料电池汽车；汽车结构；节能环保
目录 1前言 (1) 2燃料电池汽车的结构原理 (3) 2.1 燃料电池系统的组成和工作原理 (4) 2.2 燃料电池汽车的系统组成和工作原理 (6) 2.2.1 燃料电池单独驱动汽车动力系统 (7) 2.2.2燃料电池混合动力汽车动力系统 (8) 2.3 典型的燃料电池汽车结构 (10) 3燃料电池汽车的现状分析 (15) 3.1 国外燃料电池汽车的现状 (15) 3.1.1 美洲燃料电池汽车的现状 (16) 3.1.2 欧洲燃料电池汽车的现状 (16) 3.1.3 亚洲燃料电池汽车的现状 (17) 3.2 我国燃料电池汽车的现状 (17) 3.3 国内外技术现状的对比分析 (19) 3.3.1 燃料电池汽车整车集成技术 (19) 3.3.2 燃料电池汽车发动机技术 (20) 3.3.3 高压储氢系统技术 (22) 3.4 燃料电池汽车与纯电动汽车的对比分析 (22) 4 燃料电池汽车发展趋势的分析 (23) 4.1 燃料电池汽车的发展优势 (23) 4.2 燃料电池汽车发展所面临的问题 (23) 4.3 燃料电池汽车的发展趋势 (24) 5 总结 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
车用替代燃料应用现状
车用替代燃料应用现状 摘要：本文论述了车用替代燃料应用的现状。探讨了甲醇、乙醇、生物柴油、天然气、二甲醚，氢气的性能特点、应用现状，存在的问题，提出了车用替代燃料的发展趋势。 关键词：甲醇乙醇生物柴油天然气二甲醚氢气 1.引言 随着我国经济的发展和石油消费量的增加，国内石油产量早已难以满足需要，进口量持续增加。预计到2040年，中国将面临石油严重短缺的局面[1]。同时，环境污染问题也日益严重，减少汽车排放的呼声越来越高，排放控制日益严格。在这种情况下，减少汽车污染物排放成为代用燃料研究的主要目的，醇类、醚类、天然气、生物柴油等低污染代用燃料作为洁净性燃料再次受到重视[2] 。 2.车用替代燃料的应用现状 2.1醇类燃料 2.1.1甲醇燃料 甲醇的主要生产是使用合成的方法，合成甲醇是由固体（如煤炭）液体（如原油）或者气体（天然气）为原料，经过脱硫变化，除去二氧化碳，配制成一定的一氧化和氢。而且在不同的工艺下，甲醇的合成具有不同的工业合成方法，例如ICI低压和中压法，以及Lurgi低压和中压法。甲醇汽油是指汽油的部分被添加甲醇，用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料。目前，商用甲醇主要为M85和M100[3]，甲醇与M85或比例混合的甲醇汽油混合则会表现出反常的高蒸气压，导致烃类的挥发。从而M100性能优于M85，具有更大的环境优越性。但是使用M100甲醇汽油，必须对发动机进行改造[4]。甲醇混合燃料具有热孝率，动力性，启动性，具有降低排放，节省石油，安全方便等特制。但由于甲醇毒性大，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，能源利用率底，在2004年4月修订的《世界燃料规范》中要求汽油中不允许使用甲醇[5]。 2.1.2乙醇燃料 乙醇通常使用两种工业制法。首先是发酵法，它在历史中占有长时间的主导地位，曾经是乙醇唯一的工业制造方法，发酵法使用含有淀粉的农产品，如谷类和薯类。其次是乙烯水化法，它就是在加热，加压和有催化剂存在的条件下与水的直接反应，产生乙醇。由于车用乙醇燃料具有燃烧充分的特性，可以有效的预防和消除火花塞，气门，排气管，消声器等部位积碳的形成，由此延长发动机和汽车主要部件的使用寿命，所以全球学者与专家都保持着对乙醇燃料不变的热诚。例如，在美国，乙醇的热潮甚至掀起了一场燃油转换的热潮。在2005年8
国外燃料电池汽车发展现状
国外燃料电池汽车发展现状（转贴） －－2010年世界上氢燃料电池汽车时代序幕早已拉开 2010-04-15 11:59 关键字：燃料电池汽车燃料电池车燃料电池技术 当前在可用于替代汽油和柴油发动机的技术中，最被看好的是燃料电池技术。燃料电池汽车具有安静、高效和零污染（或低污染）排放的特点，同时续驶里程完全可以和内燃机汽车相媲美，具有结束内燃机汽车百年统治地位的潜力。但各国政府在对研发燃料电池技术上也存在分歧，在支持力度上也各不相同。 （下图：通用为宜家制造的“氢动3号”燃料电池示范车）
在日本，日本经济产业省前几年就对燃料电池汽车开发与推广制定了时间表，其战略目标是：到2020年,日本使用的燃料电池汽车达到500万辆；到 2030年，要全面普及燃料电池汽车。近期，日本又计划在 5 年内斥资 2090 亿日元开发以天然气为原料的液体合成燃料技术、车用电池，以及氢燃料电池科技。 在美国，燃料电池电动车曾被美国前总统布什作为“氢经济”论的“法宝”大肆宣传，但2006年2月他已改变了腔调，承认燃料电池电动车“不是近期的解决方法，也不是中期的解决方法，而确实是远期的方法”。在布什第二任总统任期的后3年里，“氢经济”论在美国已气息奄奄，燃料电池的研发重点已转向了基础性研究。2009年5月，美国政府正式宣布停止支持燃料电池电动车的研发。 美国燃料电池汽车FreedomCAR协作计划 美国燃料电池汽车FreedomCAR协作计划是美国政府 于2002年初提出的一项由美国能源部与美国汽车研究理 事会（USCAR）合作开发经济上可承受的氢气燃料电池汽车技术及相关氢气供应基础设施技术的合作研发项目。美国
车用替代燃料的发展趋势
车用替代燃料的发展趋势 2007-8-14 目前全球汽车保有量为8亿辆，预计到2020年将达到12亿辆，届时，交通用油将占世界石油总消费量的62%以上，石油需求与常规石油供给之间将出现缺口，2050年供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。为解决石油供需矛盾，未来汽车产业在发展新技术、提高汽车燃油经济性的同时，必须考虑车用替代燃料的发展问题。 一、车用替代燃料的多种方案 在相当长的时期内，来自石油的汽油、柴油仍将是车用燃料的主流，其他代用燃料仅仅是一种补充。中长期车用替代燃料的主体将是煤基燃料、生物燃料和天然气燃料。汽车代用燃料，总体上讲可以分为三类：一是含氧燃料(醇/醚/酯)；二是合成油(BTL/CTL/GTL)；三是气体燃料(甲烷气/合成气/氢气)。含氧燃料技术成熟，是近期应予推广应用的重点。合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容，但其生产技术尚待完善，合成油可望在中长期发挥重要作用。气体燃料车优点很多，但尚处研究阶段，我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等方面逐一突破。 现将几种大家比较关心的替代燃料简述如下。 1. 煤直接液化(CTL-CDD) 煤直接液化是将煤在高温高压条件下，通过催化加氢直接液化合成液态烃类化合物，再精制后制取汽油、柴油。国际上有德国的IGOR工艺，日本的NEDOL工艺以及美国的H-Coal 工艺。上世纪三四十年代，德国首先实现煤炭直接液化的工业化生产，以褐煤、烟煤为原料的油品生产总能力达到423万吨/年。两次世界石油危机后，美、德、日等国家开发了煤直接液化新工艺，新工艺的反应条件相对温和，工艺和技术路线更趋合理，有的已完成建设商业化工厂的研究和初步设计，技术上具备了建厂条件。 对煤的直接液化工艺，我国已有25年的研究和开发历史，完成了具有自主知识产权的烟煤CTL工艺研究，完成了0.14吨/日的连续试验，2005年进行了6吨/日的放大试验，连续运转400小时。中国神华集团计划建设世界第一个“商业化”的煤直接液化项目，总规模年产油品500万吨。该项目一期工程将在内蒙神东建设年产320万吨的油品装置，已于2004年8月开工。目前建设的100万吨/年的装置，计划到2007年10月投产。该工艺反应条件苛刻，反应压力为15-30兆帕，反应温度为440℃-550℃，装置投资约7000元/吨油品，计划耗煤300万吨。产品为石脑油32万吨，柴油62万吨，液化气7万吨，产品成本相对较高。该工艺得到的油品精制后可直接用作汽油、柴油，发动机不作任何改动，与现有燃油输配系统配套，适合大规模(200万吨/年以上)生产。我国煤炭直接液化技术走在世界前列。煤炭科学研究总院成功开发了具有自主知识产权的煤炭直接液化纳米级高效催化剂，其性能达到国际先进水平；煤炭直接液化的粗油加氢精制工艺和催化剂技术均取得突破，形成了具有中国特色的液化油加工技术。这些成果和技术为建设神华煤炭直接液化示范工程提供了技术支持和设计基础。 目前煤直接液化存在的主要困难在于资金问题。建设一个万吨级煤变油示范厂项目需投资6亿-7亿元，而建设能产生效益的百万吨级煤变油厂需投资上百亿元。另外煤直接液化对煤质要求十分苛刻，基本要求是将煤磨成200目左右的细粉，并将水分干燥到低于2%，需
我国氢燃料电池汽车的发展现状及产业化探究
10.16638/https://www.360docs.net/doc/c69546281.html,ki.1671-7988.2019.16.012 我国氢燃料电池汽车的发展现状及产业化探究 杨自斌 （信阳职业技术学院汽车与机电工程学院，河南信阳464000） 摘要：随着我国经济的高速发展，汽车的生产量和销售量也在快速增加，随之而来的则是石油资源的日益紧缺和环境问题的日益突出，使得汽车新技术将开发新的能源作为主要的发现方向。在这一背景下，氢燃料电池汽车也应运而生，并且得到了广泛地关注。然而由于受到多种因素的制约，导致氢燃料电池汽车的发展依然存在着诸多问题亟待解决。基于此，文章从新能源背景下出发，对我国氢燃料电池汽车的发展前景以及产业化趋势进行了深入的探究，为其进一步的发展提出了具备实效性的建议。 关键词：氢燃料电池汽车；发展现状；产业化 中图分类号：U461.8 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2019)16-31-03 Development status and industrialization of hydrogen fuel cell automobile in china Yang Zibin ( Xinyang V ocational and Technical College, Automotive and Mechanical and Electrical Engineering College, Hennan Xinyang 464000 ) Abstract:With the rapid development of China's economy, the production and sales of automobiles are also increasing rapidly, which is followed by the increasing shortage of petroleum resources and the increasingly prominent environmental problems, which makes the development of new automotive technologies take the development of new energy as the main direction of discovery. In this context, hydrogen fuel cell vehicles have also emerged and received wide attention. However, due to the constraints of various factors, the development of hydrogen fuel cell vehicles still has many problems to be solved. Based on this, this paper makes an in-depth study on the development prospect and industrialization trend of hydro -gen fuel cell vehicles in China from the background of new energy, and puts forward some effective suggestions for their further development. Keywords: hydrogen fuel cell vehicle; status of development; industrialization CLC NO.: U461.8 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)16-31-03 引言 随着我国综合国力的提升，人民生活水平的提高，我国汽车的生产量和保有量快速增加，这对于能源的巨大需求和大气污染的治理是一项艰巨的挑战，氢燃料电池汽车以其环保、无污染等特征再次出现在人们的视野，并得到了广泛地关注。现如今很多国家已经开始进入到产业化的发展阶段，加强对氢燃料电池汽车的发展前景和产业化研究具备很强的现实意义及价值。 1 氢燃料电池汽车的基础设施及技术标准 1.1 氢燃料能源的基础设施 作为氢燃料电池汽车运行的重要保障，加氢站等基础设 作者简介：杨自斌，助教，硕士研究生，就职于信阳职业技术学院 汽车与机电工程学院，研究方向：汽车检测与维修技术。 31
氢燃料内燃机车与氢燃料电池车应用前景比较_尚明伟
第26卷第6期Vo l.26,No.6 滨州学院学报 Journal of Binzho u University 2010年12月Dec.,2010 氢燃料内燃机车与氢燃料电池车 应用前景比较 收稿日期:2010-09-25 基金项目:滨州学院科研基金项目(BZXY G1003) 第一作者简介:尚明伟(1981-),男,河南开封人,助教,硕士,主要从事氢燃料内燃机的燃烧与优化控制研究,E O mail:shang mingw ei415@163.co m. 尚明伟,崔 鹏,石爱平 (滨州学院自动化系,山东滨州256603) 摘 要:综述了国内外氢燃料内燃机车和氢燃料电池车的研究现状及发展趋势,并对二者的应用前景进行了比较.通过比较找出了二者的区别和联系,得出了氢燃料内燃机车是氢燃料电池车的过渡产品,氢燃料电池车是最终的发展方向这一结论. 关键词:氢燃料内燃机车;氢燃料电池车;应用前景比较 中图分类号:TK 91 文献标识码:A 文章编号:1673-2618(2010)06-0108-05 0 引言 当前,化石燃料(石油、煤、天然气等)日益枯竭,其价格也日益攀升,世界各国都开始实行能源多样化战略,加大新能源研发力度.而在各种新能源中,太阳能、风能不稳定,氢能源是目前最有可能实现实用的新能源.据相关调查显示,2004年至2008年,工业化国家在氢能领域的开发投入年均递增20.5%,各国对氢能实际利用的开发硕果累累,下一次工业革命的幻想也似乎越来越逼真[1]. 氢能源具有资源丰富、来源多样、环保性高、可再生性强等优点,可以同时满足资源、环境和持续发展的要求,这是其他能源所不能比拟的.因此可以说,氢能是人类未来的能源[2]. 氢作为车用能源有两种主流的转化方式.一种是以现有车用内燃机为基础的燃用氢的车用发动机;另一种是以质子交换方式的车用燃料电池发动机[3].近几年来随着技术的突破,氢燃料内燃机车和氢燃料电车都得到了迅速发展,一跃成为汽车行业注目的焦点,它们正在开启并引领一个新的汽车革命时代. 1 氢燃料内燃机 氢燃料汽车使用的是在传统内燃机的基础上加以修改后可以直接用氢为燃料进行燃烧,产生动力的内燃机.氢燃料燃烧产物只有水和氮氧化物,不会产生颗粒、积碳等,从而大大减少了发动机的磨损,减轻了润滑油被污染的程度,可以认为是发动机最清洁的燃料.燃氢汽车不污染环境,是一种环境友好的绿色交通工具.国内外为此展开了技术竞赛,都想在这一领域独占鳌头.1.1 国外氢燃料内燃机车发展概况 国外对氢燃料内燃机车的研究起步比较早.早在19世纪中期,人们就开始对用氢来作为发动机的燃料发生兴趣.到20世纪初,该项研究取得一些进展.英国学者Ricardo 和Burstoll 第一次认真全面研究了氢发动机,两人用了20年对氢发动机的燃烧和工作过程进行了详细的研究[4].20世纪80年代以来,由于国际石油价格上涨,人们开始对氢内燃机投入更多的热情.日本、美国和德国等国家开展了大量的研究工作,其中以日本武藏工业大学与尼桑公司于1990年合作研制成功的/武藏汽车0
中国燃料电池汽车发展问题研究
中国燃料电池汽车发展问题研究 1 前言 当前，全球能源、环境问题日益严重，世界各国都在积极寻求应对方案，在汽车领域大力推进新能源汽车的目的也正是如此。新能源汽车有不同的类型，其中，燃料电池汽车（Fuel Cell Vehicle，FCV）不仅能够在燃料上实现对燃油的完全替代，而且具有“零排放”、能量转换效率高、燃料来源多样并 可灵活取自于可再生能源等优势，因而被认为是实现未来汽车工业可持续发展的重要方向之一，也是解决全球能源和环境问题的理想方案之一[1-4]。 目前，燃料电池汽车技术尚不够成熟，但各国重视程度在不断提高，呈现出加大力度推进的态势[5-13]。日本、美国、 欧盟和韩国等都投入了大量资金和人力开展燃料电池汽车 的研究。丰田、本田、通用、福特、奔驰、现代等公司都已经开发出燃料电池车型并进行示范运行，进入初步应用阶段。对于中国来说，随着汽车保有量不断攀升，来自汽车产业的能源与环境压力不断增大：一方面，石油对外依存度逐年上升，已从本世纪初的26%增加至2016年的65%以上[14]，对能源安全构成了严峻挑战，实施能源替代迫在眉睫；另一方面，能源结构中化石能源居于绝对主体地位，环保压力巨大，优化能源结构同样刻不容缓。氢能热值较高，储量丰富，
来源多样，应用广泛，特别是具有极佳的环境友好度，代表着人类能源“脱碳入氢”、彻底避免碳排放的可能前景，是理想的长期替代能源候选对象之一。从氢能的应用角度看，燃料电池汽车是重点方向之一，如果氢能可以在规模庞大、影响广泛的汽车产业得到规模化的应用，必将产生深远影响。也就是说，发展燃料电池汽车对于改善中国能源结构、推动交通领域低碳转型以及提升重点产业国际竞争力和科技创 新力具有特殊的战略意义[15-16]。正因如此，在《中国制造2025》等纲领性文件中，中国政府对燃料电池汽车及其相关技术提出了明确的发展规划，重视程度不断提升。 有鉴于此，本文对燃料电池汽车核心技术、关键问题、发展现状等进行了梳理，特别分析探讨了中国燃料电池汽车产业的特点，并提出了现阶段有针对性的发展建议。 2 燃料电池汽车技术的应用进展 2.1 燃料电池汽车技术简介 燃料电池（Fuel Cell，FC）是一种以电化学反应方式将燃料（氢气）与氧化剂（空气）的化学能转变为电能的能量转换装置[4]。19世纪30年代，人们提出了燃料电池的初步构想。此后，随着技术的发展，不同级别的燃料电池问世，并逐步由军用推广至民用领域，如图1所示。自20世纪后半段开始，各大汽车厂商纷纷开展了燃料电池汽车的研究，其中尤其以日本最为领先。目前全世界已有多种高性能燃料电池汽
浅析燃料电池汽车发展
浅析燃料电池汽车发展 新能源汽车将会是未来汽车的发展趋势，这一点毋庸置疑。从各大车企未来车型的规划中我们也可以看到，新能源汽车占据了很重要的位置。不过由什么类型的新能源汽车“称霸”未来世界，这还不太好说。现在发展势头比较猛的有氢燃料电池车型和纯电动车型两类。孜孜不倦研究和大力推广氢燃料电池车型的正是日本车企，为什么日本车企钟爱氢燃料电池车型?氢燃料电池车型真的能pk掉纯电动车型吗? 一、日系车企都爱燃料电池车 丰田和本田两大日企巨头对于氢燃料电池汽车的研究比较早。 早在1999年的东京车展，本田就展示了旗下的燃料电池车，此后的1999年到2001年期间多次推出试验车，为量产作出准备。
2002年本田正式推出了燃料电池车型，FCX。这辆3门的燃料电池车型曾经在美国加州和日本进行过租赁，这辆车也是世界上第一部官方认证的氢燃料电池车。 到了2008年，本田升级了FCX的各项技术，正式将车命名为FCXClarity，续航里程达到372km，市场也拓展至欧洲地区。 只可惜氢燃料电池车型没能成为燃油车的替代品，反而受到了各种阻碍，最大的问题就是没有加氢站。所以它没能像纯电动汽车一样发展起来，第2代FCX Clarity在2014年停产。 本田作为一个著名的技术偏执狂，没有辜负它的头衔，一直在研究氢燃料电池技术。
不过本田并不是一个人在战斗，丰田汽车在2015年推出了续航500km的Mirai氢燃料电池车型。
丰田还公开了5000多项核心专利，包括燃料电池、高压储氢罐的专利，全球汽车企业可以无偿使用这些专利到2020年底。这也是为了带动整个产业链蓬勃发展。 而本田在2016年也上市了名为“Clarity Fuel Cell”的燃料电池车，续航达到了750km。 除了本田和丰田，铃木最近竟然推出了氢燃料电池的踏板车BURGMAN Fuel-Cell。 先来看一下燃料电池车型的工作原理。氢燃料电池车型是利用氢做燃料，通过和空气中的氢发生化学反应而产生电能，电能驱动车辆。
燃料电池电动汽车的发展
燃料电池电动汽车的发展 1.1工作原理 燃料电池严格意义上讲是一种能量发生装置，它的结构与一般电池相同，但是工作方式与普通的电池有所不同，虽然两者均由正负两个电极以及相应的电解质组成。燃料电池可以持续的将化学能转化为电能。只要燃料和氧化剂可以持续的供给，燃料电池就能连续地发电。同时，我们还可以通过改变化学反应的条件来改变能量转换的速率，实现不同功率的输出，可以说，燃料电池是工作更为温和，效率更高（燃料电池的效率一般高于60%【1】，远高于内燃机的30%~40%）的内燃机。 1.2特点 1.燃料电池的能量转换效率高：由于燃料电池采用电化学反应，与内燃机的气体膨胀做功方式不同。燃料电池的能量转换过程中不涉及燃烧，理论转换效率高达100%（但由于电化学反应也不可避免的要生成热量，实际效率一般为60%~80%），使用效率更可达普通内燃机的2－3倍。 2.真正清洁无污染：由燃料电池的工作方式看，燃料电池对环境无污染。燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧（化石燃料）或储能(蓄电池)方式输出能量。燃烧会释放如CO2、NO2、SO2
等温室与有害气体以及粉尘等污染物。相对而言，燃料电池正常工作时只产生水和热（产热很小）。如果氢是通过可再生能源产生的，那么就可以做到真正的清洁无污染。虽然蓄电池工作过程中也不产生环境污染，但是蓄电池的制造过程一般会对环境造成较大的负面，例如市面上采用最为广泛的聚合物锂离子电池、镍氢蓄电池等可充电电池，在生产时要用到镍、锂等难炼制金属，而且镍、锂矿的开采以及镍、锂（锂是极活泼元素）的提取需要耗费巨大的资源，间接造成了环境的污染。 3.安静无噪声：燃料电池运行安静,没有机械运动部件，噪声大约只有55dB,仅仅相当于人们正常交谈的水平。 4．能量密度高，功率输出平稳：通过改变燃料电池的反应条件，甚至可以瞬时将输出功率提高到额定功率的200%。 5.燃料补充方便：可以以氢气、甲醇、天然气等作为资源，可以方便的利用现成的加油站系统改造燃料电池汽车所需的加氢站，加气站。 1.3 与普通蓄电池的区别 1.燃料电池是将燃料的化学能转变为电能的装置（严格意义上讲燃料电池不是电池，只是一个能量生成装置）。但燃料电池在产生电能时，参加电化学反应的燃料在经过反应后，被不断地消耗且生成不可重新利用的反应物。因此，燃料电池需要不断地输入燃料。燃料电池的技术性能确定后，只要源源不绝地供给燃料，就可以源源不绝
燃料电池汽车发展——电动汽车新技术论文
燃料电池汽车技术及其发展概况 摘要： 随着世界经济与人口的快速增长，人们对石油等资源的需求越来越大。传统的化石燃料正面临枯竭的危险，同时，石油等资源的利用也不可避免的带来环境的污染，为了给子孙后代的创造可持续的发展环境，我们急需发展一种全新的“清洁”汽车。燃料电池汽车作为一种理想的传统汽车替代方案有着其固有的优势，本文将以典型的燃料电池汽车为例，阐述燃料电池汽车的主要结构，技术特点。并将对燃料电池汽车的发展进行概括。 关键词：燃料电池汽车，可再生能源，发展概况 一：燃料电池概述： 燃料电池（Fuel cell），是一种通过氧化还原反应将燃料（氢气）转换成电力的装置，最早由英国物理学家威廉·格鲁夫爵士发明，由于燃料电池具有质量能量密度高、能量输出稳定、可靠性高、不产生有害排放物（一般只生成水）、使用成本低廉等优点，燃料电池获得了较快的发展。 1)工作原理： 燃料电池严格意义上讲只是一种能量发生装置，它的结构与一般电池相同，但是工作方式与普通的电池有所不同，虽然两者均由正负两个电极以及相应的电解质组成。燃料电池可以持续的将化学能转化为电能。只要燃料和氧化剂可以持续的供给，燃料电池就能连续地发电。同时，我们还可以通过改变化学反应的条件来改变能量转换的速率，实现不同功率的输出，可以说，燃料电池是工作更为温和，效率更高（燃料电池的效率一般高于60%【1】，远高于内燃机的30%~40%）的内燃机。下面简单介绍一下氢—氧燃料电池的工作原理。 图1-1
由图1-1可知：燃料（氢气）进入气体通道到达阳极（Anode），在铂催化剂的作用下，发生阳极反应： 然后氢离子通过电解质薄膜（Electrolyte Membrane）到达阴极（Cathode）。同时，氧化剂（氧气）通过气体通道到达阴极，与通过电解质薄膜到达阴极的H+在催化剂作用下发生阴极反应： 反应过程结束，产生电能以及副产物水。 图1-2 2）特点 燃料电池的诸多优点使得其在汽车上有广泛的应用前景，燃料电池有很多的优点： 1.燃料电池的能量转换效率高。 由于燃料电池采用电化学反应，与内燃机的气体膨胀做功方式不同。燃料电池的能量转换过程中不涉及燃烧，理论转换效率高达100%（但由于电化学反应也不可避免的要生成热量，实际效率一般为60%~80%），使用效率更可达普通内燃机的2－3倍。 2.真正清洁无污染 由燃料电池的工作方式看，燃料电池对环境无污染。燃料电池是通过电化学反应,而不是采用燃烧（化石燃料）或储能(蓄电池)方式输出能量。燃烧会释放如CO2、NO2、SO2等温室与有害气体以及粉尘等污染物。相对而言，燃料电池正常工作时只产生水和热（产热很小）。如果氢是通过可再生能源产生的，那么
甲醇可以成为汽车年检不达标时燃料的替代品精编版
甲醇可以成为汽车年检不达标时燃料的替代品公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
年检超标的主要原因是：和三元催化器失效。三元催化器中毒是因为汽油硫含量高，润滑油使用硫磷、道路拥堵造成的。三元催化器失效分为可逆性失效和不可逆性失效，可逆性失效是因为三元催化器超期使用，催化剂高温失活造成的，不可逆性失效是因为三元催化器烧结破损造成的。汽车尾气年检超标了怎么办首先是根据尾气稳态简易工况检测数值正确判断超标原因：如果检测数值CO：以下，NO：1000以上或CO：1以上，NO：100以下，超标原因为三元催化器中毒。如果检测数值CO：左右(范围：2000左右(范围1000-3000)，超标原因为三元催化器失效。如果是三元催化器中毒，去汽配市场买一瓶三元清洗剂(清洗剂一定要买容量1000毫升泉爽牌的，其它产品无效)对发动机做一次三元清洗保养，保养后尾气年检就可以达标。如果是三元催化器失效，需要进一步判断是可逆性失效还是不可逆性失效，方法是去汽配市场买一瓶“泉爽牌三元”对发动机做一次三元养护，养护过程中散发出很臭的味就是可逆性失效，反之就是不可逆性失效。三元催化器可逆性失效可以使用“泉爽牌三元”产品通过三元再生保养解决，如果已经行驶10万公里以上，最好同时进行三元清洗保养。三元催化器不可逆失效就必须更换三元催化器了，更换三元催化器一定要换原厂的，市场上几百元钱的三元催化器使用很短时间就会失效。 汽车尾气检测过关秘籍--让大多数车友自己动手检测过关 办法如下： 1.更换火花塞。 （新旧都可以，只要把电极点用砂纸清理干净，间隙调整好既可，我自己的是旧的火花塞替换使用的） 2.清洁分电器触点和分火头触点。 3.调整点火时间。 （延迟点火时间，这样会明显减少尾气中的NO（一氧化氮）含量，这一点至关重要，务必请切记！由于点火时间推迟，在燃烧室内的燃烧时间将缩短，燃烧最高温度会降低，使排出的碳氢和氮氧化物减少。但将会导致发动机功率下降。也是大家俗称的火头大火头小就是把火头调小，调到什么时间为好把火头调小到极限，只要在绕城高速上能够跑起来，达