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现有和接近市场的运输燃料与技术分析

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:“接近市场”的燃料,即使在车辆或燃料分配系统上有技术变化,也要求非常少。其中包括先进的化石燃料方案和各式各样的生物燃料技术。迄今为止,对于全球生物燃料市场发展和发展中国家的分布网络的更广泛的应用研究并不多,特别是关于农业用地和粮食供应方面。

现有和接近市场的运输燃料与技术分析

“接近市场”的燃料,即使在车辆或燃料分配系统上有技术变化,也要求非常少。其中包括先进的化石燃料方案和各式各样的生物燃料技术。

4.3.1 常规液态碳氢化合物

因为易于操作和能量密度高的特点,汽油柴油已经占领了陆运市场[15];它们主要是从化石能源中提取出来的,所以存在着温室气体排放和供应安全问题。尽管如此,这些燃料可能在将来起到非常重要的作用,就算只是因为已经把大量的资金投入用于发展生产和进行分配的重要基础设施。汽车行业认为,使用常规燃料的车辆的效率应该有一个不断改进的范围,可以包括改良的发动机和运输技术,发动机的自动停止/起动,再生制动,车辆重量的降低等[16]。在燃料生产和分配系统中,在没有任何替代物的情况下,比较重要的技术改变,例如不同技术的混合,可以允许更大的效率提高。Romm[17]建议,最有前途的车辆替代燃料是可以连接到家庭电力供应上的混合动力,它结合了常规燃料汽车的优点(行程长,常规燃料)且由于电力辅助可以节省燃料(也减少了一些常规车辆造成的其他环境影响)。Romm还建议,即使是常规技术的混合,这种车辆也会有效减少温室气体的排放。

常规燃料可以与生物燃料混合使用,车辆的必要部件可以稍微改变或者根本不用改变。最简单的生物燃料是来源于糖发酵的乙醇,可以用于替代汽油,以及通过植物油或者动物脂肪的酯交换形成的生物柴油[14]。目前,关于广泛应用生物燃料的影响一事存在着重要的争论[18,19],不仅仅在适度利用的情况下,似乎任何情况下都可能会导致无意识的以及可能是破坏性的后果。

4.3.2 常规的气态替代品(www.xing528.com)

液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)都来源于化石燃料,而LGP是石油和柴油精炼的副产品[20]。二者都已经作为陆地运输的燃料,但是由于充气的基础设施不像现在的石油和柴油加油站那么普遍,影响了二者更广泛的用途。从有毒物质的释放量来说,二者都比石油和柴油有优势。如果根据二氧化碳的排放量来衡量,则效益相差无几(虽然天然气大部分组成部分为甲烷,本质上它是温室气体的重要成分,如果泄露将会产生问题)。液化石油气的能量密度更大,因此只需要携带较少重量,但可以产生更多的能量。如果没有政府大幅度的奖励措施来发展更广泛的充气基本设施,那么这些燃料似乎没有一种可以扩展到利基市场以外。

4.3.3 替代燃料

非常规燃料包括甲醇和乙醇以及更密集应用不同种类生物燃料的一些燃料。从燃料的生产和必需的基础设施的分布来说,所有这些燃料都会有重大的变化。甲醇和乙醇可以从化石燃料中提取,乙醇也可以从糖和淀粉的发酵中生成。虽然对于这种方法所需要的成本估计还相当不确定,但是从木质生物质中提取甲醇和乙醇也是有可能的[19]。

甲醇和乙醇都是液态燃料,有着相似的能量密度,可以用于常规内燃机(适当改装以后)。乙醇的能量密度比甲醇稍高一点,有毒物质排放量相对较少,但是甲醇是为燃料电池提供氢的很好来源(详见下文)。乙醇主要是作为一种生物燃料(代替汽油),但是源于粮食作物的乙醇的广泛使用需求将产生一个潜在问题,即燃料作物与粮食作物的竞争。例如,最便宜的生物乙醇源是生长在热带的甘蔗[19]。迄今为止,对于全球生物燃料市场发展和发展中国家的分布网络的更广泛的应用研究并不多,特别是关于农业用地和粮食供应方面。

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