美国为何不使用甲醇作为车用燃料
据Chrysler公司有关专家披露,乍看起来甲醇对于发动机的点火、启动是非常好的燃料,RON/MON of 114/92
证明甲醇适于高效发动机和高的压缩比。由此引发了过去若干年的许多甲醇车辆研发项目。目前,这些项目绝大多
数已经被放弃,并没有在甲醇作为运输燃料方面取得突破。这是由于甲醇同时还具有许多明显的缺点。
纯甲醇燃料的显著缺点
1.能量含量
甲醇的热值只有汽油的一半,所以在很大程度上限制了车辆的行驶距离。
2.蒸发和燃烧性质
纯甲醇在固定的沸点64℃(无沸腾范围)沸腾。
蒸发潜热比较高,为1178kJ/kg,而汽油仅为330~420kJ/kg。
绝热122℃条件下会变凉,导致冷启动问题,如结冰。
甲醇燃烧时火焰看不见,这是一个很大的安全问题,添加15%汽油会使火焰光芒闪烁。
甲醇汽油混合(M85或低比例混合的甲醇汽油)表现出反常的高蒸汽压,导致烃类的挥发。
M85以及低比例甲醇汽油的局限性
甲醇汽油混合后遇水会出现分相现象。甲醇吸湿性强。
甲醇及其氧化物(如蚁酸)会导致腐蚀想象发生。
甲醇可以任何比例溶于水,会对地下水源产生危害。
甲醇具有高毒性。
尤其是使用过程中的储存问题(分相或称分层)和腐蚀问题会产生很多麻烦。加利福尼亚州在20世纪80年代
已经取得了很多经验和教训,当时有80多个M85加油站。到1996年,加州大约有13000辆FFVs(灵活燃料车)。
然而现在所有的甲醇加油站都关闭了(资料来源
http://energy.ca.gov/afvs/vehicle_fact_sheets/methanol.html)。由于遇到以上的问题,洛杉矶和西雅图的运
输管理部门已经把他们的甲醇公交车改为使用CNG(压缩天然气)。洛杉矶交通委员会的报告见:
http://www.lsccs.com/projects/bigsky/Final/Ch8.pdf。
在过去的几年中,洛杉矶和西雅图的运管部门由于甲醇燃料的高腐蚀性放弃了甲醇项目。从1989年开始,在
甲醇公交车项目上耗费了1.02亿美元以后,洛杉矶郡的交通管理官员宣布他们的甲醇防(空气)污染项目失败了,
主要由于这些车辆要经常修理。经过5年的试验后,西雅图地铁交通署的官员撤消了甲醇车示范项目。项目试验结
果显示,当公交车运行6万~7万英里后会产生严重的发动机故障,主要是由燃料的腐蚀性造成的。
甲醇自身的腐蚀性同样会表现在低比例甲醇燃料中。在欧洲,汽油中允许含有3%的甲醇,但统计数据显示燃
料中仅添加了低于0.1~0.5%的甲醇。世界燃料标准组织(The World Wide Fuel Charta, WWFC)绝对禁止汽油中
含有甲醇(http://www.acea.be)。(化信)
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甲醇作为发动机燃料对发动机的损害需要经过几年的实践才能显现出来,对油路密封件的溶涨作用则在较短
的时间内就能看到效果。然而甲醇与异丁烯生成的甲基叔丁基醚(MTBE)则是一种高效的汽油辛烷值改进剂,除在
美国的几个州禁用外(认为可能对地下水源造成污染),世界各国普遍用作汽油添加剂。甲醇与CO2生成的碳酸二
甲酯是一种安全无毒的有机化合物,实验数据表明该物质是一种效率更高的辛烷值改进剂。用碳酸二甲酯代替MTBE
添加到汽油中,可避免MTBE可能对环境造成的伤害;提高汽油的品质;减少对石油资源(异丁烯)的消耗;固定
CO2,减少温室气体排放;提高对甲醇的社会需求量,一举五得。建议国家有关机构开展碳酸二甲酯用作汽油辛烷
值改进剂的可行性研究,尽快将碳酸二甲酯列入油品添加剂名录中。 --本刊编辑部
