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醇基燃料开发利用现状

作者:admin 日期:2016-12-07 14:16:40 点击:

从系统科学的视角反思醇基燃料开发人类目前解决能源危机的方式是:一方面采取节能

措施,提高能源的利用率,以延缓石油危机的到来;另一方面不断寻找开发新能源的领域,用

可再生能源替代化石能源,实现能源“多元化”。
 
从系统科学的角度看,人们开发利用新能源的思维方式首先是考虑优化要素质量的系统

质,优化产品系统结构的有序度,来提高能源的利用率和功能。例如人们不断提高石油产

品的生产技术,在发动机上采用电喷、涡轮增压、三元催化等技术。但是这样不可能根

本解决化石能源最终枯竭的问题,也没有解决实现能源多元化的问题。
其次,是按照物质统一性原理和能量质量守恒定律,认为一种物质运动向另一种物质运动

转化的能力是无限的,一种物质运动形式通过中介能够向另一种物质运动形式转化,所以

可以应用高科技不断的寻找新的含能物质材料,开发可再生的醇基燃料替代化石能源。

但是,醇基燃料有其不同的特殊性,是由该物质的不同质量构成的。
 
所以运动的条件、甚至运动的属性和功能也是不同的。在实践中醇基燃料在利用的过程

中依赖的条件和途径也是不同的。这种模式只能解决具体的含能物质的能量转换的技

术,但并没有到找不同质量的物质在同一种中介条件下的相互融通和转化的规律。在燃

料的开发中则表现在发动机不可能互换使用汽油和醇基燃料
 
能源是指一切能量比较集中的含能体和提供能量的物质运动形式。人们是在不断改变含

能物质形态和转化的中介来开发和利用新能源的。每一种能源材料的开发者都在“各自

为战”,希望自己的产品去替代其他能源材料,在能源动力的大系统中却忽视了燃料物质

的共性。因为含能物质热值越高,从加工到转化的过程就越复杂,转化过程的中介就越多,

实现热量传递的过程就越复杂。
 
在现代科技的技术分工细化,专业深化的趋势下,“隔行如隔山”,目前能源的多元化研发

的局限性在于,没有形成多学科交叉的制备平台,单纯突破某种燃料的关键技术,没有应用

能源物质的统一规律,寻找各种能源材料的相同的转化途径,结果是人们对能源材料的实

际应用中存在着很大的局限性。
 
人类已进入了能源多元化时代。在能源开发领域内,能源多元化拓宽了燃料利用的领域,

促进了燃料研发技术的发展,也促进了社会生产的发展和生活质量的提高,但是在交通运

输应用的领域却带来了阻力。由于交通工具的分散性、流动性和汽车发动机的特点,这

些新燃料难以进入庞大的汽车生产、维修以及燃料供应系统,这已经成为通过多元化途

径解决替代石油产品最大的市场障碍。解决车用燃料最大的问题是发动机的燃料使用具

有单一性、也就是对其他燃料有极强的排他性。甲醇燃烧是在相对低温环境下短时间内

一个步骤完成,其化学能量不可能在骤然间大量释放。
 
目前的普遍做法是把醇基燃料和汽油以一定比例混配用于汽油发动机。混合燃烧必须使

用添加剂,当甲醇含量在15%以上,出现燃油分层,发动机燃烧不充分、功率下降、堵塞油

路、缸体烧蚀、废气排放有害成分增加等弊端。添加剂的价格高于汽油价格,失去了节

能的经济意义。乙醇汽油也存在类似的问题。这种“搀和”的办法是“依赖汽油替代汽

油”的方式,不可能完全替代石油产品。
 
目前发动机无法直接使用替代燃料,人们只好对汽车的“心脏”———发动机进行“手

术”或更换发动机。燃料供给和控制装置的多样性,使车辆变得更为复杂,成本增高,操作

和维护困难,难以推广。这两种方式引起的直接后果是影响汽车生产、维修及社会的燃

料供应体系的不兼容等一系列问题。因此,在能源多元化的时代,替代燃料技术的应用必

须符合“通用、节能、清洁、安全、高效、经济”等原则,这些原则相互关联,互为依托,

缺一不可。既要符合国家利益的要求,也要符合生产者和消费群体需求的现状。如果对

任何不符合条件的替代燃料盲目投资和推广最终会导致人力、物力和资金的严重浪费。
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