背景
能源是人類賴以生存和發展的重要物質基礎,能源尤其是石油資源的匱乏、全球環境的惡化已成為當今世界社會發展的兩大難題。為緩解我國石油資源匱乏和需求之間的矛盾,實現我國長期可持續的經濟發展和環境保護,需要發展內燃機替代清潔燃料以部分取代石油基燃料即汽油和柴油。
替代燃料的要求
可以作為內燃機燃料的物質很多,在選擇時要考慮以下幾點:
(1)資源是否豐富、穩定,最好能夠再生。
(2)生產工藝簡單,原始投資不大,燃料成本低廉。
(3)與現有內燃機技術體系和基礎設施的兼容性好。
(4)生產過程對環境友好。
(5)可顯著改善內燃機的尾氣排放。
(6)對內燃機的動力性和經濟性影響不大,能有所改進更好。
根據目前世界範圍內替代燃料的使用情況,總體上可以把它們分為三類:醇、醚、酯類等含氧燃料(主要包括甲醇、乙醇、二甲醚以及由植物油製取的生物柴油);合成油(指由煤、天然氣或生物質生產的液體燃油);氣體燃料(指天然氣、液化石油氣、氫氣、煤層氣、沼氣等)。
替代燃料的參數
在選用代用燃料時,對替代燃料的主要物化性能參數須進行仔細分析,並和汽油或柴油進行對比,從而對原發動機進行必要的技術改造,特別重要的參數有:
(1)替代燃料的氧含量、自燃溫度、辛烷值(火花點火發動機)、十六烷值(壓燃式發動機)、與汽油或柴油的互溶性和穩定性(作混合燃料使用時)。
(2)低熱值,化學計量空燃比。
(3)燃料的粘度與潤滑性。
(4)與彈性密封材料的兼容性。
(5)燃料本身即燃料排放物的毒性。
(6)燃料本身的生物降解性 。