目前,全球已探明的石油資源只夠再開采50年,因此隨著石油資源的日益枯竭,尋找石油替代品的課題已提到各國議事日程。近年來與石油蘊藏量處于同一數量級別的可燃氣體燃料開始顯露身影。
目前,世界上已有800萬輛燃氣汽車,1.2萬座加氣站在使用。美國的《美國天燃氣汽車工業戰略計劃》要求美國到2010年天然燃氣汽車要達到700萬輛,加氣站9000座。我國近年來燃氣汽車已發展到20萬輛,加氣站1000座。天然燃氣車輛的推廣和使用將是21世紀工業發展的一個方向。到2010年全世界估計要有2000萬輛燃氣車輛在運行。西方國家非常重視氣體燃料的應用和研究,目前已有40多個國家制訂了“以氣代油”的政策和法規,如美國《能源政策法》有專門章節對燃氣汽車的生產、使用給予強制性規定和稅收優惠。到2020年世界氣體燃料消費將超過燃油,躍居各種能源之冠。
我國自1993年開始進口石油,2002年進口原油達6000萬噸,2005年將達到7000萬噸,2010年達到1億噸(相當于科威特一年的總產量),目前,我國已成為原油凈進口國,原油戰略儲備少,易受國際政治、經濟形勢變化的干擾,能源安全已成為必須面對的問題。
近年來,我國的養殖業從庭院養殖向集約化、規模化、商品化發展,伴隨而來的養殖業廢棄物的環境污染問題日益嚴重。全國年產20億噸的畜禽糞便,絕大多數未經處理而直接排放,給地表水、地下水和環境造成了嚴重的污染。而20億噸的畜禽糞便若經過發酵處理,可產沼氣360億立方米,相當于一個大型汽田。面對全球性能源短缺和燃油排放造成的環境污染,以及畜禽廢棄物給農業生態環境造成的污染,如何將畜禽廢棄物處理產生的沼氣這個清潔能源充分利用起來,替代燃油,同時治理環境污染已成為嶄新的課題急待研發。
沼氣作為生物質氣體燃料用于農用車輛,與油品燃料相比較,尾氣排放量:CO減少89.73%,CO2低25%,HC化合物低80%,SO低99.99%,SO2低70.5%,Pb減少41.67%,非甲烷烴類減少52.8%;噪聲降低40%。因其排放指標均優于油品燃料,故被稱為清潔燃料。
采用生物質氣體燃料將緩解21世紀困擾人類發展的兩大難題:“能源短缺和環境污染”。
據統計,目前全國農用運輸車保有量近3000萬輛。以每輛車日耗油量5升計算,一年為54億噸,若使用氣體燃料替代柴油,不但為國家減少了能源消耗,減輕農民負擔,還可減少尾氣排放的污染。
以沼氣為燃料用于汽車的技術在美國、日本等西方國家已普遍采用,且在日本已家庭化。目前在我國尚無開發研制的先例。天津大學內燃機燃燒學國家實驗室已對沼氣燃燒理論、混合器形式結構及調整技術進行了基礎研究,下一步將就以沼氣為燃料,以農用車用柴油機為原形機,對燃燒方式、燃料供給系統、控制系統以及改善沼氣著火特性進行攻關研究,開發生物質氣體燃料發動機。
攻克燃氣發動機技術難關,在農村推廣使用以生物質氣體為燃料的農用運輸車輛,將對我國使用清潔能源、減少環境污染起到積極的推動和促進作用。
將沼氣作為再生能源的開發利用,使其作為商品燃料進入流通領域,可提高沼氣的使用價值,改變農村的能源結構,實現由低品位能源向高品位能源的轉換。將對我國清潔能源的開發利用、實現能源替代,治理尾氣排放造成的環境污染,在全國范圍形成新的經濟增長點,實現保護生態環境、維護國家能源安全的雙贏產生深遠影響。(天津市農機鑒定站 相俊紅)
發表于 @ 2008年06月29日 16:36:00 |點擊數()