甲醇燃料:最完美的新能源? 技术寅

作者:缅甸小勐拉 | 分类:www.6200338.com娱乐 | 浏览:55 | 评论:0

  乘用车的新能源之战从很多年前就已经开始,“明面上”的目标都是尽可能的采用环保、低碳、可再生的能源来取代汽油和柴油,无论是目前主流的动力电池路线、发展中的氢燃料电池路线都是如此。除了这两者之外,还有另外一种路线:甲醇燃料,实际上在国内已经悄无声息的发展了十几年,就算是身为汽车媒体的我们,也是近期收到吉利的相关技术说明,又查询了大量外部资料,才算对甲醇燃料有了粗略的了解。

  根据吉利官方的资料,甲醇燃料相当完美:不含硫、不排放颗粒物、可生物降解、燃料安全性高于LPG、汽油、柴油,制备过程绿色环保……真的如此吗?到底如何评判一种能源的可发展性?还是一起来看看文章吧 :)

  甲醇燃料的理念可以从一本书说起:《跨越油气时代:甲醇经济》,由于诺贝尔化学奖得主乔治·A·奥拉在2006年提出这一理念。借用在亚马逊上看到的一个挺精妙的评论,这书大概核心思想如下:

  1. 人类使用的能源是能量的转化过程;C,H元素是人类最熟悉也是存在量最大的。

  3. 由于甲醇能够很方便的由煤合成,而且是液体,它是石油耗尽后最好的能量载体。

  这里首先要说明的是,吉利等厂商努力推广的“甲醇燃料”,指的并非是M10、M15这样添加了一定比例甲醇的汽油或柴油,而是指M100这类纯液态甲醇燃料——结构最为简单的饱和一元醇。

  1.和目前主流的汽油、柴油车有高度兼容性,整个发动机结构和运转逻辑没有产生质的变化,美国此前还发展过FFV这类能在同一油箱内使用甲醇和汽油的弹性燃料汽车。使用甲醇燃料的引擎,能效可以做到比汽油引擎更高,而且同排量动力衰减并不严重。

  液态甲醇的加注方式,同时也可以很好的兼容现有的加油站系统。这种平滑过渡的特性,肯定比起建设充电站、加氢站的普及率更容易提升。很多现有燃油车的优势,比如:冬季供暖和续航、加注燃料的便捷性,都得到了继承。

  2. 价格远低于汽油、柴油,具有大规模工业制备能力,而且原材料煤炭对于中国来说储量充足,可以降低对外能源依赖度。相比煤炭燃烧发电的直接排放和污染,煤炭合成甲醇的过程也是全封闭式的,可以将过程中的废弃物收集利用。

  3. 如有需要,甲醇燃料也可转换为甲醇燃料电池(DMFC)路线来发展,和氢燃料电池类似,具备转化灵活性。国内甲醇燃料技术在国际领域也有一定话语权,比如吉利在国内已有较大规模的装车试验。对于一直希望“换道超车”的中国汽车工业来说,也同样是个机会。

  1. 由于甲醇燃料本身热值较低,所以消耗量要大于传统汽油车。根据吉利给出的冰岛测试数据,以帝豪车型为蓝本改造而来的甲醇燃料汽车,百公里大约需要消耗15升甲醇,要比同排量汽油机高不少。从成本角度讲,虽然甲醇消耗量大但单价很低,所以依然更便宜;真正问题是同样续航里程的甲醇燃料汽车,需要装备比汽油车更大容积的“油箱”,一定程度上会影响空间表现。

  2. 甲醇有一定腐蚀性、又是优良溶剂,需要对现有发动机的油封、缸壁部件进行特殊处理,否则会影响使用寿命。这一缺点目前还不确定是否已经解决,因为甲醇引擎处于技术快速迭代期。

  3. 甲醇本身汽化潜热高,低温启动性较差,所以吉利目前在冰岛投放的测试车都是双油箱配置,除了50升的甲醇之外,还有10升的汽油,汽油主要负责的就是在低温情况的冷启动,待热机之后再切换成甲醇燃料。

  简单看完上述优缺点的话,确实从理论上来说,甲醇燃料非常适合在中国发展;优点非常明显,尤其是对于能源结构转化的角度,毕竟中国现在对于进口石油的依赖已经到了一个相当危险的地步;而缺点相对来说都没有那么致命,除了油箱占用空间问题之外,其他两点也都随着技术的进步可能得到、或者已经得到解决。

  另外还有一点,从甲醇燃料汽车的二氧化碳排放来看,吉利官方给到的数据是要比同动力水准的汽油车降低了73%,不过得到这样低的碳排放有个前提,就是要采用冰岛CRI公司目前的“电厂排放CO2+地热制H2”技术。这也是为何吉利要投资该公司的甲醇制造技术,本质来说它是能够让甲醇燃料获得“可再生”特性的关键,利用高浓度温室气体生产甲醇,可以说反而是在“降低CO2”。

  同样的技术拿到国内,恰好能一定程度上解决风力发电的“弃风率”越来越高的问题。风电最头疼的就是不稳定、不可控、无法存储,除了使用储能电池,如果利用这些原本被浪费掉的电能,匹配同样来自西北的众多煤化工项目产生的高浓度CO2来生产甲醇,也相当于一种变相的能量存储了。

  我们所谓的“燃料”,根本属性上来说就是一种载体。为何石油如此方便,就是因为液态相对最容易运输,甲醇燃料天生占据的最有利的特性也正在于此。这种运输不但指的是在使用过程中,像刚才提及的风电的例子,在生产过程中它也能作为某些其他能源的“介质”,也就提升了实用价值。

  无论是哪一种所谓的“新能源”,想要完全替代现有的汽油、柴油的能源体系,都存在各自的困难。动力电池为基础的电动车(EV)大家恐怕已经见识到了,冬季糟糕的续航表现、过慢的充电速度都让人头疼; 被喻为明日之星的氢燃料电池车(FCV),也有铂催化剂材料成本高昂、高压氢气或者液态氢的运输安全性等等问题,恐怕大家平时吵嘴架、总想着某种形式的新能源一统天下的可能性并不高,很长时间内还是会出现多种新能源架构并存的状况。

  虽然从目前能获得的纸面资料来看,甲醇燃料的理论和前景都非常可行,但一种新能源能否被接受,不仅仅是本身可能会遇到的技术困难,背后政策博弈、工业体系的支持同样重要。可是无论如何,吉利对甲醇燃料的坚持推进,也算是在新能源路线上又多了一种可选方案。

  PS:在完成选题的过程中,我已尽力查询了多方资料、交叉验证,但毕竟不是专业人士,可能仍有疏漏或者谬误,欢迎大家@寅三张 微博私信,多多指教:)

  声明:本文由入驻搜狐公众平台的作者撰写,除搜狐官方账号外,观点仅代表作者本人,不代表搜狐立场。

  外观好看内饰好看配置丰富乘坐空间大性价比高储物空间小油耗高配置低隔音效果差中控台简陋

  改款奔驰E级曝光,终于全部取消V6,新增1.5T,命名E260L,接受吗

  改款奔驰E级曝光,终于全部取消V6,新增1.5T,命名E260L,接受吗