APP下载

车用乙醇汽油与大气环境保护

2022-11-19李林潞

皮革制作与环保科技 2022年16期
关键词:车用乙醇汽油

李林潞

(中石化北京石油分公司,北京 100000)

在机动车普遍使用的当代,化石燃料燃烧的过程中会产生大量的二氧化碳,破坏着人类家园的环境。我国也在2006年成为了二氧化碳排放量第一大国。在过去一百年中,全球的平均气温上升了0.56~0.92 ℃,气温上升会导致冰川融化,在本世纪末将会面临大面积的缺水问题和热浪影响。因此,改善大气环境的任务迫在眉睫。

1 乙醇汽油的相关概念

1.1 乙醇汽油的概念

乙醇俗称酒精,常温条件下是一种透明液体,易燃易挥发,常伴有刺激性气味。我国的乙醇汽油是按照国际质量要求,通过一定的工艺进行调配的车用燃料[1]。适用于点燃式发动机的各类机动车。我国的车用乙醇汽油一共有两种:其一是E10车用乙醇汽油,其二是E85车用乙醇汽油。当前更多的是E10乙醇汽油,它是车辆可以直接使用的,而E85乙醇汽油需要专门的点燃式内燃机。

1.2 乙醇汽油与传统汽油的区别

目前,我国对于乙醇汽油的标准为,在汽油中加入10%乙醇,严禁再添加其它的含氧物质。其次,乙醇汽油和普通汽油的储藏方式也各有异同:相同的是两者都不能添加铁、锰等物质,蒸发温度不能高于110 ℃[2];两者的不同在于:第一,普通汽油不能添加甲醛。第二普通汽油中的含氧量不能超过2.7%,但是车用乙醇汽油因为要增加乙醇,乙醇中含有氧,因此车用乙醇汽油中不得添加大于0.5%的含氧化合物,并强调水分不能大于0.2%。乙醇汽油和传统汽油最大的区别是乙醇汽油具有环保性,其含氧量约35%,可以让汽油燃烧得更加充分。之前的研究发现,在发动机未进行改造的情况下,燃烧乙醇汽油与燃烧传统汽油的动力性能基本相同,但是排放的一氧化碳等化合物减少了30%。

1.3 我国乙醇汽油使用现状

以前,曾有研究人员提出完全使用乙醇作为汽车燃料,当时的汽车销量并没有现在的大,因此对于乙醇燃料没有普及。随着私家车人均持有量不断增加,使用乙醇汽油的显得日益重要[3]。我国的乙醇资源较为丰富,我国的乙醇技术较为成熟。乙醇行业开始于“十五”规划期间,乙醇作为燃料的主要原因是处理陈化粮的问题,由于出现了过多的玉米库存,将玉米加工为乙醇作为燃料使用。但是在2006年后,玉米库存问题已经解决,国家降低了对乙醇燃料生产的补贴,因此乙醇的生产出现了停滞。随着国家对于大气环境的保护的重视,乙醇的生产和使用向“清洁能源”转移,国家大力推广乙醇汽油,支持将陈化粮转化为乙醇。2017年国家印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,希望在2020年实现乙醇汽油使用全覆盖。2018年国家增加了乙醇汽油的试点城市,消化陈化粮。但是目前国家陈化粮较少,因此国家改变了乙醇汽油的生产使用方向,不强制消费者使用乙醇汽油,而是鼓励消费者使用清洁能源[4]。面前我国有300万吨乙醇产能正在建设,但因为原材料的限制,可能会推迟建设。由于产业政策的限制,企业只能使用生物发酵法生产乙醇汽油,造成乙醇汽油的供应受到影响。在未来,乙醇汽油仍然是乙醇消费的重要领域,乙醇汽油企业也将面临着机遇与挑战。

2 使用乙醇汽油的必要性

根据国家环境保护部颁发的文件,目前我国全国的环境质量情况不容乐观。根据《环境空气质量标准》文件中的检测标准,对多个城市的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5等进行监测。仅有部分城市达标,包括海口、拉萨等,占比较小[5]。京津冀和珠三角的城市,空气质量较差,空气中PM2.5的含量较高,导致出现了雾霾天气。此外,我国的温室效应出现的频率增加,温室效应是二氧化碳过度排放而产生的。消耗化石能源的同时也在排放温室气体,破坏人们的生活环境。改善尾气排放,使用清洁能源是非常重要且必要的。

3 乙醇汽油的优缺点

3.1 乙醇汽油的优点

3.1.1 污染物排放少

乙醇的辛烷值比汽油高,辛烷值会提高汽油机的压缩比,提高汽车的功率。乙醇的抗爆性较好,不用增加传统汽油中的抗爆剂,降低铅的排放量,有利于改善大气环境[6]。

3.1.2 使燃料能够充分燃烧

乙醇与汽油的混合,在理论上会降低燃料的总热值。但是在实际使用过程中,乙醇能增加汽油中的氧气含量,可以让燃料燃烧的更加充分[7]。

3.2 乙醇汽油的缺点

3.2.1 具有挥发性乙醇的沸点较低,在夏天温度较高的时候挥发性较大,影响发动机的混合气性,不利于汽车的加速,也会增加油耗。

3.2.2 具有腐蚀性

乙醇汽油中的乙醇与氧气发生作用会产生乙酸,乙酸会腐蚀金属。使用乙醇汽油也会导致尾气排放中水含量增加,会对排气管造成腐蚀。需要在之后的研究中加入一定物质,抑制乙醇对于汽车内的金属腐蚀。

3.2.3 动力较低

乙醇的氧含量较高,氧含量过高会让汽油燃烧热值降低。使用过乙醇汽油的司机都表示,乙醇汽油会让汽车的动力下降,耗油量增加[8]。

3.3 乙醇汽油优缺点的改善

虽然乙醇汽油有优点也有较多缺点,但它的使用减少了汽车尾气中的污染物,保护了大气环境,在未来,乙醇汽油的推广和使用是大势所趋。希望未来有更多的研究者能改善乙醇汽油的缺点,让乙醇汽油能广泛使用。

4 乙醇汽油使用过程中产生的问题

4.1 原材料供给不足

原材料对于乙醇汽油推广非常重要,乙醇汽油目前属于新能源,原材料供应不足,影响乙醇汽油的产量。

4.2 乙醇汽油成本高

由于乙醇的原材料是玉米和小麦,生产成本较高。相比普通汽油的价格,乙醇汽油在市场中没有竞争优势。如果没有国家对于乙醇汽油的补贴,很少司机会选择乙醇汽油,乙醇汽油的生产企业难以生存。对于相同的价格,更多的消费者会选择自己所熟悉和稳定的汽油,这一系列的原因会导致乙醇汽油不能达到预期的效果[9]。

4.3 相关技术不成熟

在车用乙醇汽油中,按照1∶9的比例混合使用,虽然不会对机动车的性能产生过大影响,但是会在发动机上的零件等部位产生沉积物,对机动车的运行产生一定的隐患。

4.4 使用温度的要求

温度降低时,乙醇的稳定性会变差。当汽车所处的环境温度低于燃料分离的温度时,乙醇汽油就不会发生分离;等于或高于燃料分离温度时,就会发生分离。因此乙醇汽油的使用对于温度的要求较高。

4.5 冷启动较为困难

由于乙醇汽油的的比热容比汽油大,会造成汽油机内的温度较低。温度低会导致乙醇无法完全雾化,混合气形成较难,会影响汽油的燃烧速度。其次,雾化不良会导致润滑油产生稀释或者乳化,造成发动机的磨损。

4.6 混合燃料会分层

乙醇具有很强的亲水性,很容易吸收空气中的水分。如果在乙醇汽油中有过多的水分,会出现分层的现象,导致燃烧性能下降。汽车会出现动力下降等问题,严重时还会损坏发动机。

5 乙醇汽油推广的对策

5.1 政府部门进行推广和宣传

车用乙醇汽油的推广和使用,离不开政府和其它相关部门的支持。政府需要在社区中进行宣传,并对于机动车驾驶员进行宣传,说明乙醇汽油的优缺点和对环境保护的意义,呼吁大家使用乙醇汽油,支持乙醇汽油的推广工作,为大气环境贡献自己的一份力量。此外,政府还需要采用合适的手段促进乙醇汽油的使用,例如给使用乙醇汽油的消费者一定的补贴。

5.2 企业加强相关的营销手段

企业应努力营造良好的营销环境,以正确的观念引导消费者使用乙醇汽油。此外,企业也要加强乙醇汽油的营销策略,改善乙醇汽油的经营战略,让消费者主动地选择乙醇汽油,促进经济与社会的进步。

5.3 改变消费者的消费观念

政府和企业生产者要帮助消费者转变消费观念,将乙醇汽油列为与普通汽油同等的燃料地位。说明在汽油中加入了少量的乙醇,可以提高汽油的抗爆性。乙醇还能替代普通汽油的添加物甲基叔丁基醚,可以降低汽油的毒性。改变消费者的观念是得到消费者认可的第一步,因此需要企业、政府、社会共同努力。

5.4 规范汽油市场体系

乙醇汽油企业转型迫在眉睫,汽油企业从原油工艺基础上增加乙醇汽油的生产线,政府需制定相关的政策,鼓励生产、使用乙醇汽油。此外,要制定相关的法律法规,规范乙醇汽油的质量,同时要做好市场监管。

5.5 鼓励加快行业专业化

为了让乙醇汽油尽快普及,企业要结合当地的产业特色,根据乙醇汽油的特点,倡导企业之间的合作,形成汽油行业的联盟,实现行业专业化。

6 结语

当今,我国对于大气环境的保护工作迫在眉睫,大气污染具有传导性,对于人体具有很大伤害。乙醇汽油与汽油相比具有很多的独特性,正是这些特性让乙醇汽油拥有污染物减少、充分燃烧等优点。但是也存在启动困难、具有腐蚀性等缺点。在今后的推广中,首先要解决的是乙醇汽油的稳定性问题。在今后,我国相关部门要加强对乙醇汽油的研究和使用监控,解决乙醇汽油在使用过程中出现的问题,促进乙醇汽油早日在我国普遍使用。

猜你喜欢

车用乙醇汽油
车用散热器质量提升
新能源车用驱动电机系统的匹配应用
乙醇的学习指导
车用抗菌材料
乙醇和乙酸常见考点例忻
取长补短
大数据是“原油”,不是“汽油”
世界主要国家乙醇燃料生产情况
生活中两种常见的有机物(第一课时)学案