【甲醇汽车】甲醇替代柴油是一种趋势

2019年03月11日    来源:本站原创

我们知道,目前在影响空气质量的排放物中主要的成分是两个,一是氮氧化物(NOx),另一是细微颗粒物。这些东西主要来自柴油车。柴油机的高排放由其工作特性决定。

柴油机的燃烧方式是压燃,是把柴油直接喷进气缸的高温空气中自燃,产生高温高压,然后对外做功。正是因为柴油机的这种燃烧方式,柴油燃料需要在热空气中扩散,所以容易产生炭烟;同时,为了保证燃烧充分,又需要大量空气助燃,空气是氧气和氮气组成,三分氮气,一份氧气,高温必然促进氮氧化物生成;柴油又是多达10-22个碳原子组成的复杂成分,这样的燃烧生成炭烟和氮氧化物就难以避免。为了让其尾气清洁,只得采取后处理的办法。

目前,治理柴油车排放主要方法是采用往废气中喷尿素来还原氮氧换物,采用颗粒捕集器(即DPF)来消除炭烟排放。使用尿素增加了用户的费用。DPF使用一段时间要定期喷柴油进行再生,否则就会阻塞排气管路,也会增加用户使用成本。

因而,目前的技术手段要做到完全控制柴油车的排放十分困难。原因是,排放治理与用户的目标不一致,用户缺少治理尾气的积极性。

虽然很快要实施国六排放法规,但是再严的法规只有得到彻底执行才会发生效果,否则就只会落在纸上。我国保有量超过4000万台的柴油运输车辆,承担了75%以上的陆路运输量。我们还有100%的工程机械和农业机械,如果没有使用用户的配合,实现治理目标是难以想象的。

采用甲醇就很有优势。首先,甲醇只有一个碳,分子结构是CH3OH,仅含有一个碳原子。氧占其中50%。由于自身含氧,燃烧时需要空气量少,与汽油和柴油相比,甲醇完全燃烧时需要的理论空气量只有其一半还不到,因此,氮氧化物NOx生成量会比汽油和柴油少得多;第二,甲醇燃烧速度快,燃烧时无烟无焰,一般不会产生颗粒。基本不会产生炭烟。对于重型柴油车,使用甲醇作为燃料,在清洁排放方面会有很大的优势。

根据天津大学在重型柴油车上应用甲醇掺烧的报告,甲醇掺烧后,不需要尿素辅助便可达到国五排放标准的要求。这对于以柴油机为配套动力的道路车辆和非道路移动机械而言减排具有重要意义。