发展醇类燃料 相关技术的变

　　一些国家如美国底特律柴油机公司从20世纪８０年代初就在６Ｖ—９２ＴＡ柴油机基础上，改变部分零部件的设计及材料成为醇燃料发动机。使用甲醇的公共汽车积累的行驶里程已超过１６００万公里。同样在Ｚ８Ｌ的汽油机上使用１００％甲醇进行了４０００公里的长时间试验，原汽油最大功率９２kW，Ｍ１００则是１１８kW，增加了２８％。目前部分经济发达国家确定了醇类燃料是清洁燃料，作为化石能源的替代品。针对在燃烧醇燃料传统发动机的一些技术问题主要集中在以下几个方面：　　密封件材料的更新 　　对于使用电磁阀的喷油器的各处密封件选用氟化橡胶或氟丁橡胶。 　　助溶剂解决分层问题　　如果使用汽油与醇类为混合燃料时，对于低温下的相分离则以加入助溶剂等办法解决分层问题。 　　管路清洁需要技术革新　　对于醇类燃料在汽车的燃油管路中产生的一种凝胶体，会聚集在燃油过滤器中堵塞滤芯，还有未进行过表面处理的铝零件在醇类中锈蚀生成的氢氧化铝也会在滤芯上形成薄膜，这样会增加过滤器阻力，影响电动油泵负荷。美国通用公司的试验表明，如未采取措施，汽车行驶４０００公里后过滤器将会被堵塞，而醇类燃料在储存运输过程中产生的２－５μ之间的胶粘体杂质也将会对燃油过滤器造成堵塞。 　　传统润滑油不能满足需要　　由于醇类燃料或者醇—汽油混合、醇—柴油混合燃料的理化性质及燃烧产物与石油燃料不同，因此对于燃烧醇燃料发动机的磨损分为两个方面：一方面由于液态醇类渗入零件表面的润滑油膜，破坏其润滑性，从而增加了磨损，并导致润滑油提早变质。　　另一方面醇燃料及其燃烧产物形成的酸性物质会对金属产生腐蚀作用，由于醇的碳、氢比值大，燃烧产物的含水量较多，当缸壁温度低于７０～８０℃时，在缸壁上易形成冷凝物，其中６０％是水，其余是醇，微量的是酸等。冷凝物的pＨ值只有１．７９～１．９，酸性比燃烧汽油时大，而形成的甲（蚁）酸与铁反应生成甲酸亚铁，再加上醇类燃料发动机排气中的ＮＯ２遇到水易生成硝酸，硝酸对缸壁等会产生侵蚀作用，这些都促使醇燃料发动机零件的磨损率要大于汽油燃料发动机。　　经台架试验观察得知：醇类燃料中含水时磨损会加大，传统的汽油发动机润滑油在与传统的纸质润滑油过滤器配合使用时并不适应醇燃料发动机，因为普通的纸制过滤器并不能及时地将醇燃料在发动机燃烧时产生的酸性物质及水分从润滑油中吸附分离，从而造成润滑油黏度下降，总碱值降低。 　　安装过滤器解决尾气排放　　对于燃烧醇类燃料的发动机在尾气方面的问题，目前主要是集中在醇类发动机醛排放物比汽油及高2～10倍，而在冬季由于外界气温较低，从尾气排气管喷出水汽易在路面结冰而造成对环境的影响。针对上述问题，目前国内一些生产厂家已率先走在了国际前端。　　例如大同云岗汽车集团所生产的M100发动机，在传统发动机上安装一套装置即可燃烧纯甲醇。再如由陕西四维高科滤材股份有限公司自主研制的燃油过滤器和润滑油过滤器，在针对醇类燃料发动机燃油过滤易被堵塞问题时，首先改变了传统的平面阻隔过滤，而是采用了高梯度、深层吸附式过滤材料，将原来单一的过滤孔隙改变为由1μ至5μ渐进式的过滤，从而形成了容纳因醇类燃料所携带的不同尺寸的杂质。而在对使用醇类燃料发动机时对润滑油由于水分和酸性物质的提早衰变也由传统的纸制润滑油过滤器改变为植物纤维及高分子纤维过滤器，改变了传统纸制过滤器只能对润滑油进行物理式过滤。采用物理+化学的过滤方式将润滑油中的酸性物质及水分彻底吸附，保持了润滑油的黏度及总碱值，使润滑油膜不被酸性物质而破坏，从而保护了发动机不被侵蚀。目前四维公司即将推出的尾气过滤器也同样解决了醇类发动机的排放问题。 　　我国在能源方面是个富煤大国，2003年国家有关部门将醇类燃料列入“国家替代能源发展计划”。发展甲醇这样的替代能源，不仅可以促进我国的经济发展，也能与能源产业结构调整相契合，可以大大缓解油品紧缺给我国经济稳定持续发展带来的巨大压力。更重要的是甲醇燃料的清洁环保功能，使得我国环境污染的严峻形势从中大大获益。甲醇等原料大部分来源于炼油厂、乙烯厂、液化气厂、化肥厂等企业价值不高的副产品，如果政府能综合性地合理布局生产甲醇燃料，在一定的历史时期内有计划地规模发展甲醇燃料，然后再根据地域性的、阶段性的相互辅助地发展乙醇燃料，是完全符合我国大力发展循环经济的方针。在20世纪70年代的第二次石油危机，美国、德国、日本等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车研究，但由于欧、美、日等国家内甲醇生产资源缺乏，以及当时石油供应形势变缓，欧、美、日等国便放弃了甲醇汽油的产业化推广。但是，我国的国情却不允许我们走昔日欧、美、日的路子，如果我国能够在目前的情况下，全面性地从宏观角度去考虑能源问题，进行合理的布局。分阶段地从发展甲醇汽油，在全国富煤省份建立甲醇燃料优先措施，则每年可替代石油燃料将达到数以千万吨，针对部分缺煤省份大力发展乙醇燃料，在今后的数十年内将有可能逐渐改变依赖进口石油的能源格局，彻底地消除严重威胁国家安全的隐患。 　　发展甲醇燃料并非是取代乙醇燃料，毕竟由于制取甲醇燃料的原料主要仍来自不可再生的煤炭资源，因此，甲醇燃料作为今后数十年的阶段性的替代能源，随着对乙醇提取技术日益成熟化及薯类、淀粉类作为基因转变的成熟，同样可以将乙醇燃料铺垫好今后的发展基础。