1、天然氣用作汽車燃料的優(yōu)缺點天然氣用作汽車燃料的優(yōu)缺點摘要：介紹了天然氣作為車用燃料，與汽油、柴油相比，具有環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)性、平安性等優(yōu)點，是較佳的汽車代用燃料。關(guān)鍵詞：天然氣；環(huán)保性；經(jīng)濟(jì)性；平安性概述液化天然氣Liquefied Natural Gas 簡稱LNG是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻，在-160下液化而成，主要成分是甲烷。其作為一種優(yōu)質(zhì)燃料，具有潔凈、經(jīng)濟(jì)、高效、資源豐富和方便儲運等優(yōu)點，使其在整個能源結(jié)構(gòu)中的比例大幅增長。天然氣用作汽車代用燃料，與汽油、柴油汽車相比，其二氧化碳排放量明顯降低，是一種優(yōu)良的汽車發(fā)動機(jī)綠色代用燃料；其燃料本錢、維護(hù)保養(yǎng)本錢均較低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；泄漏后不易自

2、燃，不易形成爆炸氣體，較平安。說明天然氣是汽車較佳的清潔代用燃料。優(yōu)點一、天然氣具有環(huán)保性根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，城市大氣環(huán)境污染60%來自機(jī)動車輛的尾氣排放，公路網(wǎng)的大氣環(huán)境污染100%來自機(jī)動車輛，因此對汽車尾氣進(jìn)行治理刻不容緩。目前，采用天然氣作為車用燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽油、柴油，是減少汽車尾氣污染的重要措施之一。大力開展天然氣汽車事業(yè)，提高清潔、高效、優(yōu)質(zhì)的天然氣能源在我國能源消耗中所占的比例是堅持可持續(xù)開展戰(zhàn)略、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高人民生活質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境的重要措施。現(xiàn)通過以下計算方法，比照汽油、柴油、天然氣作為車用燃料的二氧化碳排放量。根據(jù)中華人民共和國國家開展和改革委員會節(jié)能信息傳播中心發(fā)布的數(shù)

3、據(jù)，CO2潛在排放系數(shù)見表1。 表1 燃料排放系數(shù)表燃料種類CO2潛在排放系數(shù)kg/GJ汽油69.363柴油74.024天然氣56.224 由此可見，以氣代油開展天然氣汽車是一項綠色環(huán)保工程，可以有效的減少二氧化碳排放量，對于創(chuàng)造人和自然的和諧環(huán)境具有非常重要的意義。二、天然氣具有經(jīng)濟(jì)性首先，天然氣具有價格優(yōu)勢。表2 燃油燃?xì)赓M用比擬工程汽油天然氣出租車燃料單價7.31元/L3.60元/Nm3車輛數(shù)100輛100輛每輛車百公里燃料耗量9.09L10.0Nm3每輛車日行程300km300km車輛日總耗量2727L3000Nm3日總耗燃料費用合計19934元/天10800元/天工程柴油天然氣公交車

4、燃料單價7.41元/L3.60元/Nm3車輛數(shù)100輛100輛每輛車百公里燃料耗量25.0L30.0Nm3每輛車日行程200km200km車輛日總耗量5000L6000Nm3日總耗燃料費用合計37050元/天21600元/天通過表2可以看出，按照各車輛日行程，以100輛車為準(zhǔn)，每天分別可以節(jié)省：出租車，9134元；公交車，15450元。其次，LNG汽車克服了汽油車、柴油重載汽車冬季發(fā)動困難的難題，方便了用戶的使用，節(jié)省了不少費用。汽油車之所以在冬季發(fā)動困難是因為汽油發(fā)動機(jī)在冷啟動時，汽油中只有最輕組分蒸發(fā)形成混合氣進(jìn)行燃燒，假設(shè)10%餾分餾出溫度過高，發(fā)動機(jī)因混合氣中油氣過少而啟動困難，啟動時

5、間增長，增加了耗油量8。柴油機(jī)餾分組成不能太重，小于300餾分的含量愈少，啟動愈困難。而LNG根本上是純質(zhì)烷烴，其中甲烷到達(dá)96%以上，給發(fā)動機(jī)提供了穩(wěn)定的可控制的空燃比，使發(fā)動機(jī)的工作性能得到優(yōu)化，發(fā)動機(jī)燃燒平衡，相對于汽油車、柴油車，不存在發(fā)動困難的問題，節(jié)省了燃料消耗。再次，以LNG為燃料的汽車，可延長設(shè)備壽命，降低費用。由于天然氣燃燒完全，結(jié)炭少，減少氣阻和爆震，使發(fā)動機(jī)壽命延長23倍，大修理間隔里程延長22.5104km，天然氣汽車相對汽油車、柴油車年降低維修費用50%以上。 三、天然氣具有平安性現(xiàn)將天然氣、汽油、柴油的自燃點、爆炸極限、密度列表如下：表3 燃料屬性比照表工程天然氣汽

6、油柴油自然點/650427260爆炸極限/515170.54.1密度/(kg/m3)液423725835氣0.71675.093根據(jù)以上表格數(shù)據(jù)比照，看以得出以下結(jié)論：第一，天然氣的燃點一般在650，相對汽油、柴油來說，自燃溫度高。LNG車用技術(shù)采用低溫低壓儲存，一般在-146，壓力不大于1.2MPa，車載氣瓶采用雙層抽真空絕熱技術(shù)；LNG加注站由于工作介質(zhì)的低溫低壓，儲存容器及相關(guān)設(shè)備具有可靠的耐低溫性能，平安性較好。液態(tài)天然氣甚至可以熄滅點燃的香煙，這說明液態(tài)天然氣是不容易被點燃的。天然氣意外泄漏后，不容易自燃，而汽油車，柴油車在碰撞或翻覆著火后，容易爆炸。第二，天然氣的爆炸極限為5%15

7、%，且密度很低，約為空氣的一半左右，稍有泄漏即揮發(fā)向上擴(kuò)散。LNG泄露到地面，它會迅速完全揮發(fā)，不會產(chǎn)生任何殘留物，這個時間相當(dāng)短暫。而汽油、柴油的爆炸極限分別為0.54.1%、1%7%，汽油氣化后密度大于空氣，柴油為重組分油，泄漏后不易揮發(fā)；汽油、柴油如果泄露到地面，滯留較長時間，容易引發(fā)燃燒、爆炸等危險。因此，天然氣相對汽油、柴油比擬平安。缺點一、由于氣體燃料的能量密度低，天然氣汽車攜帶的燃料量較少，一般行駛距離較汽油車短。由于氣體燃料在汽缸中的可燃混合氣里占有一定的容積(汽油機(jī)汽缸中流體燃料所占容積忽略不計)，在同樣的汽缸工作容積下，用天然氣作燃料時作的功少。而目前用的天然氣發(fā)動機(jī)大多是由原汽油機(jī)改裝的，因而汽油汽車在改用天然氣后功率往往會下降10%20%左右，這就是司機(jī)所說的爬坡沒勁、加速響應(yīng)慢等現(xiàn)象。一般柴油汽車如果用雙燃料方式改裝燃用天然氣，那么不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，但改裝件的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。二、由于目前的天然氣汽車是在原來的汽油車或柴油車的根底上改裝的，原來汽油機(jī)或柴油機(jī)的燃料系統(tǒng)大多保存。這樣，要在原汽車的增加天然氣燃料系統(tǒng)，特別是氣瓶使原來的汽車的有效空間減少，本身的自重也增加了。三、將現(xiàn)有的汽車改用天然氣作燃料時，需增加發(fā)動機(jī)燃料系統(tǒng)的