第4部分 为了明天，该怎么办？——“到2050年末，全世界温室效应气体的排放量减少一半“，能做到吗？

计算机模拟实验表明，未来的地球变暖是无法避免的。那么，是否能够最大限度地抑制这种变暖呢？ IPCC四次评估报告指出，如果控制人类活动排放的温室效应气体，将它们在大气中的浓度稳定在“490-535ppm”的水平，那么便有可能将未来的地球变暖控制在温度只升高“2℃”的程度。     

新一代生物燃料丁醇的技术研究进展

丁醇是具有多种用途的大宗基础原料,还是一种优质燃料和燃料添加剂,有可能成为未来发动机新型绿色燃料,替代液体化石燃料的可持续发展的交通燃料之一。占生产成本60％1,54上的粮食类淀粉质原料消耗不仅限制了生物丁醇的市场竞争力,其大规模的使用也会给粮食市场造成冲击。菌种、原料、发酵工艺和分离技术,是制约我国生物丁醇产业市场竞争力的瓶颈。     

替代石油的生物燃料

近年来，“生物燃料”开始成为热门话题，受到人们越来越多的关注。生物燃料是利用甘蔗或玉米等植物作为原料制成的一类燃料，可以用作驱动汽车等机器的能源，其最大的好处在于不会排放额外的温室气体。美国和巴西在生物燃料的生产方面做得最好，现在已经在全国推广使用。那么，为什么要利用甘蔗和玉米作为原料？生物燃料的性能是否赶得上汽油？使用生物燃料真的能够改善地球的环境吗？本文就来介绍这类新型燃料，包括生物燃料的种类、价格和面临的问题等。[编者按]     

关于汽车发动机代用燃料的应用分析

对生物能源液体燃料、气体燃料等汽车发动机代用燃料的物理化学性质、应用特性和环保特性进行了详细的讨论，对汽车代用燃料的可行性和必要性进行了分析，并对其应用前景进行了预测。     

欧盟预计2005年度生物燃料将替代1.4%化石燃料

欧盟官员称，虽无法实现征2005年底由生物燃料替代2％交通运输燃料的目标，但仍会朝着这个方向继续努力。欧盟25国一直在促进生物燃料的使用，特别是生物柴油和生物乙醇，目的是用这种绿色能源替代基于石油的化石燃料。欧盟委员会能源和运输部的Paul Hodson说：“我们估计到2005年底生物燃料将替代1．4％～11．5％的化石燃料。”     

渐入佳境的燃料电池汽车

随着全球汽车工业的飞速发展和汽车保有量的不断增加,人类正在面临着石油的枯竭和空气日益污染的严峻挑战。于2005年2月正式生效的“京都议定书”,让全世界深深地意识到减少二氧化碳排放是保护环境的重要措     

汽车燃料“油改气”问题浅析

汽车尾气已成为城市大气的主要污染源已成为人们的共识。燃气汽车具有相对低污染特性,在我国各大城市,尤其是特大城市的大气质量江河日下的今天,人们对燃气汽车寄予厚望本是顺理成章的事。但是,认为将绝大部分汽车改成燃气汽车就可以彻底解决城市大气污染问题了。这种观点在有形无形当中影响着政府的决策,有着潜在的危害性。本文就其中几个较为重大的问题提出自己的看法.     

柴油机生物柴油-甲醇混合燃料燃烧与排放特性

分别在100mL生物柴油（M0燃料）中添加10mL甲醇、20mL甲醇与12mL油酸,经过相关处理后形成新的微乳化燃料M10燃料与M20燃料。以台架试验与排放分析法为基础,当发动机转速点为1 500r/min、平均有效压力分别为0.088 9、0.177 0、0.266 0、0.354 0、0.443 0、0.531 0MPa时,分别对3种燃料的燃烧特性与排放特性进行了试验研究。试验结果表明：与M0燃料相比,M10燃料与M20燃料的滞燃期延长,燃烧持续期缩短,3种燃料的最大滞燃期分别为6°、7°、8°;M10燃料与M20燃料的峰值压力、峰值压力升高率以及峰值燃烧放热率均增大,3种燃料的最大峰值压力升高率分别为1.236、1.377、1.280MPa/（°）,3种燃料的最大峰值燃烧放热率分别为0.280、0.281、0.297kJ/（°）;M10燃料与M20燃料的HC、CO与碳烟排放均降低;NOx排放没有明显变化。     

生物柴油-乙醇-水微乳化燃料的燃烧和排放特性

为了研究生物柴油-乙醇-水微乳化燃料在柴油机上的应用,在一台单缸直喷式柴油机上进行了燃烧特性和排放特性的对比试验,分别使用燃烧分析仪和排放分析仪,测录燃料的燃烧压力和排放浓度.研究结果表明:与生物柴油相比,随着乙醇和水的加入,微乳化燃料的压力曲线、压力升高率曲线以及放热率曲线明显后移;小负荷时,生物柴油-乙醇-水微乳化燃料峰值燃烧压力高,而峰值压力升高率和峰值瞬时燃烧放热率略低;大负荷时,微乳化燃料峰值燃烧压力、峰值压力升高率和峰值瞬时燃烧放热率均明显增加;微乳化燃料燃烧开始时放热明显滞后,燃烧结束时放热明显提前,微乳化燃料NOx和烟度排放降低.     

21世纪的汽车清洁燃料

进入21世纪,随着能源问题和环境问题的日趋严重,开发和利用新型清洁燃料成为一个重要课题.介绍了气态烃、醇类、生物柴油、合成燃料、氢、二甲醚、燃料电池等目前正在开发的清洁燃料,并对其研究发展状况进行探讨.     

生物燃料、粮食安全和非洲

生物燃料是指能直接从可再生生物尤其是专门种植的能源作物中提取出来的液态燃料。第一代生物燃料比如含糖或含淀粉量高的甘蔗和玉米．已经在相当程度上商业化了。     

燃料电池汽车能耗、排放与经济性评估

针对电解水制氢路径,深入讨论不同发电方式对燃料电池汽车全生命周期的影响;对不同发电方式下电解水制氢路径的燃料电池汽车采用GREET软件进行能耗、排放、环境影响和替代效益的建模及仿真计算;对不同发电制氢路径的燃料电池汽车综合成本进行计算和分析.结果表明,风能发电电解水制氢路径的能耗和排放最低,对环境最为友好,且经济效益相对较高,是目前实现绿色、高效使用燃料电池汽车的最可行路径.     

燃料乙醇乘低碳之风重获“新生”

气候变化对人类的生存和发展提出了严峻的挑战。科学家预测，随着温室效应不断加剧，到21世纪末全球升温幅度将在1．1℃～6．4℃之间，而人类的底线是要把全球升温幅度的上限控制在2℃的地球生态警戒线以下。为了达到这个目标，全球温室气体排放总量上升的趋势必须在2015年前得到扭转，这意味着从现在起留给我们拯救地球的时间只有5年!     

“绿色”汽车前途无量

近些年,在替代燃料汽车的开发上,一些外国厂商开始关注并抢滩中国市场。自80年代后期以来,德国大众公司已在我国推出酒精燃料试验车(大众桑塔纳),作为中德技术合作项目之一。1995年2月,福特董事长蒹首席执行官阿历克斯·乔德曼向当时我国国家科委主任宋健赠送了一辆"特使"牌灵活燃料轿车,标志着福特致力于在中国开发替代燃料汽车的开始。1996年初,福特公司与国家科委、国家计委讨论了利用煤作为汽车燃料的各种途径,以及在此领域开展需求的分析研究。1997年7月,中美专家提出了对煤制燃料及共应用的经济、环境和能源利用生命周期的评估报告。其中指出,在山西省和其它富煤地区以焦炉气、煤制甲醇为主,辅以联产甲醇,在一段时期内是可行的方案。目前,福特在中国的有关合作项目     

F-T柴油与生物柴油混合燃料的特性研究

针对目前柴油机替代燃料多为单一项,且替代燃料性能各有特点的状况,将F-T柴油和生物柴油掺混燃烧,通过试验研究,分析了0#柴油与3种混合柴油(B20F,B50F,B100)在2 400r/min不同负荷下的燃烧特性。结果表明,混合燃料随着生物柴油添加比例的增加,滞燃期变长,燃烧压力峰值、压力峰值相位、压力升高率峰值及放热率峰值均逐渐增大,但均比0#柴油低;且随着负荷的增加,燃烧压力、压力升高率和瞬时放热峰值均先增后减;混合燃料的碳烟排放明显降低,B50F和B80F的NOx排放与0#柴油接近,B20F的NOx排放比0#柴油降低了2.1%~16.7%。B20F是一个较好的混合比例,是一种较好的替代燃料。     

汽车的别样“食谱”

尽管汽油和柴油现在仍然是驱动汽车的主要能源，但是，人们开发新的能源形式的努力一直在继续。汽车的“食谱”也从汽油和柴油的二元世界过渡到包括氢燃料电池，电力、生物柴油、甲醇、乙醇、丙烷、天然气等各种新燃料的五彩世界。在采用这些替代能源的汽车中，氢燃料电池汽车带给我们的想象最为美妙。不过，电动汽车、生物柴油汽车、甲醇汽车和天然气汽车更是“笨鸟先飞”。全世界的天然气汽车现在已经有了200万辆。     

大浪来前谁站潮头 ：世界各国生物燃料开发你追我赶

2007年3月初，美国总统布什访问巴西，两国政府达成了合作发展生物燃料的备忘录。这两个生物燃料大国的合作，必将进一步推动全球生物燃料的开发热潮，加剧现有的竞争态势。 生物燃料是指从植物特别是农作物中提取适用于汽油或柴油发动机的燃料，包括生物酒精、生物柴油、乙基叔丁基醚等，目前主要以酒精燃料和生物柴油为主。在汽油里加入10％的酒精，汽车尾气排放一氧化碳减少30％以上，碳氢化合物减少15％左右：而生物柴油也具有对环境友好、含硫量低、清洁可再生等优点。因此，近年来生物燃料日益受到各国的重视，许多国家都提出了生物燃料的战略发展目标。     

生物柴油/柴油混合燃料喷油提前角优化

为了得到使用生物柴油/柴油混合燃料的最佳喷油提前角,对不同角度混合燃料的燃烧和排放特性进行了研究。结果表明:喷油滞后(提前),燃烧压力、压力升高率与瞬时燃烧放热率降低(增加),曲线后移(前移)。NOx排放降低(增加),且随着负荷的增加,降低(增加)的幅度增大。原机条件下混合燃料烟度最低,喷油提前和滞后都会引起烟度的增加。喷油适当滞后(降低3°)可以在烟度增加不多的情况下有效控制生物柴油/柴油混合燃料的NOx排放,同时压力升高率的降低会使发动机工作更加柔和。     

生物柴油/柴油混合燃料喷雾特性

为了研究生物柴油及其与柴油混合燃料的雾化质量,在燃油雾化质量评价理论的基础上,采用高分辨率数码照相机对纯柴油、纯生物柴油以及两者混合燃料的喷雾特性进行了对比研究;计算分析了喷雾锥角、喷雾油滴的尺寸数目分布、尺寸累计体积分布、平均直径、特征直径和发散边界.结果表明:随着生物柴油掺混比的增大,喷雾锥角减小,喷雾油滴的平均直径增大,油滴尺寸数目分布曲线和累计体积分布曲线向大颗粒方向偏移,发散边界减小;大颗粒油滴数目增多和油滴的发散程度缩小,说明混合燃料中生物柴油的掺混比越大,雾化质量越差.