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代用燃料相关知识的学习 工作任务18 学习要求 1.熟记汽车代用燃料的名称 2.理解各种代用燃料的特性 3.了解电动汽车、氢能汽车、甲醇汽车、天然气汽车的工作原理 代用燃料的分类 氢气(H2) 酒精燃料 天然气（NG) 液化石油气 新配汽油 复合燃料 复式动力汽车 电动汽车 氢气（H2O) H2O主要用于宇宙飞船、航天飞机等尖端科技产品的燃料。 优点：可在空气过量系数较大的范围内稳定燃烧，点火能量低，火焰传播速度快，低温下启动 缺点：沸点低（约—253度），以液态方式储存时成本高，易受外部温度影响而蒸发，不宜长期储存，还有爆炸、回火、早然等问题尚待解决 排放污染物：H2O、N2、O2和少量的NOX 酒精燃料 甲醇、乙醇及各种副产品是火花点火发动机代用燃料的主要竞争者 1）乙醇：具有非常低的碳氢化合物（HC)和有毒物排放。乙醇可从谷物、纤维等生物可再生资源中产生，但其成本太高，约为汽油的两倍 2）甲醇：特点，高辛烷值、低发热量、低污染和无排烟等特点。燃烧完全，可减少20%——50%HC的排放，挥发性低，加油和行驶过程中蒸发损失小。甲醇毒性大，有腐蚀性，其生产过程中是从能源的一种状态转变到另一种状态，能源利用率低。 天然气（NG) NG主要成分是甲烷及少量的烃类和CO2等使用形式主要有压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG）及能量密度很小的吸附天燃气 特点：具有较高的辛烷值，与汽油相比，燃烧更完全。LNG制造成本较高，其储存容器的绝热性是制约其发展的重要原因之一 NG汽车可降低40%的HC排放，50%的CO，无排烟，而且排放的HC化合物90%为甲烷类物质，光化学反应低。 液化石油气(LPG) LPG的主要成分是丙烷及少量丁烷、乙烷和极少量的戊烷。 特点; LPG辛烷值较高，燃料费比液氢、酒精、汽油、柴油等便宜，CO,NOx等气体排放无臭味，基本上不排黑烟和颗粒物 ，发动机工作噪声低，能够满足2000年对现代汽车的使用要求。 新配方汽油 新配方汽油是过去20年来对汽油组成的第五次重大改进。新配方汽油至少含2%的氧、低于1%的苯肼物、不含铅及任何其他重金属同时加入高活性剂，以防止组分沉淀；与传统汽油相比，各种污染物排放可降低15%——17%，适用于所有车辆，但制作成本高。 复合燃料（植物油） 植物油的最大优点是不污染环境，其燃烧产物不含SO2、CO2，碳粒也少，但含有害的乙醛 水乳化燃料是在轻油和中油中加入适量的乳化剂形成稳定燃料，能使排放物中的碳烟粒和NOX降低30%左右还能降低油耗 柴油与甲醇、水的复合燃料具有乳化剂少、稳定期长、热值较高等特点 复式电动汽车 利用汽车制动时蓄能、加速时释放能的原理，使此类汽车比柴油车的NOX降低2.7%，黑烟减少20%。 若发动机为燃油甲醇的直喷式柴油机，NOX可降低50%；使用LPG柴油机，黑烟可减少40%，但此类车需增加一定的设备，质量也较大成本较高，工作时噪声较大。 电动汽车（EV) EV作为零排放汽车，已成为当前汽车行业的热点。 电动汽车本身不排放CO、NOX、CO2和其他有害气体，但电能制造方法可造成环境的污染 目前使用的电池90%为铅酸电池。 电动汽车 工作过程；蓄电池——电流——电力调节器——电动机——电力传动系统——驱动汽车行驶 优点；本身不排放污染大气有害的气体，即使安所消耗的电量换算成发电厂的排放，除硫和颗粒物外，其他污染物也显著减少。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时充电，大大提高经济效益。 缺点 目前蓄电池单位质量储存的能量太少，且电动汽车的电池较贵.至于使用成本仅为汽车的三分之一，这主要取决于电池的寿命及当地的油，电价格。 甲醇汽车 甲醇俗称“木醇”或“木精”，甲醇汽车控制技术已经很成熟。 甲醇的资源丰富可以再生，属于生物质能源。合成的甲醇可以从固体（煤，焦炭）液体（原油，重油，轻油）木材干馏或气体提取。 在汽车上使用甲醇，可以提高燃料的辛烷值，增加氧含量，使汽车缸内燃烧更完全，可以降低尾气有害物的排放。 甲醇汽车的燃烧应用方式 一是甲醇掺烧，是指把甲醇添到汽油里用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料 二是纯烧，即单烧甲醇可用M100%表示 三是变性燃料甲醇，指甲醇脱水后，再添加变性剂而生成的甲醇 氢能汽车 氢能汽车是以氢气为主要能量作为移动能源的汽车。 氢内燃车是传统内燃机车带小量的改动版本氢内燃直接燃烧氢，不使用其他燃料产生水蒸气排出。 氢燃料电池 现在可以使用的主要有这样几种；熔融碳酸盐燃料电池（MCFC)、固体氧化物电池(SOFC)、磷酸燃料电池（PAFC)、固体高分子燃料电池(PEFC) 天然气汽车 按使用天然气燃料的状态不同 ，天然气汽车可以分为以下几种： 1.压缩天然气汽车（CNG) 2.液化天然气汽车（LNG) 按照燃料使用的不同天然汽车可分为：