甲醇燃料

甲醇燃料在汽油機上使用，從低比例摻燒（M15甲醇占15%）逐漸發(fā)展到20世紀(jì)80年代后期的高比例（M85～M100）摻燒，也經(jīng)歷了一個相當(dāng)艱難的過程。美國從1987年開始開發(fā)柔性燃料汽車（FFV：Flexible Fuel Vehicle），對甲醇、汽油、汽油和甲醇的混合物都能應(yīng)用。日本搞甲醇專用車不搞柔性燃料車（FFV）。經(jīng)過幾十年研究開發(fā)，技術(shù)問題已基本解決。

甲醇的燃燒特性有兩大特點：一是極佳的冷卻作用，可以降低發(fā)動機溫度，不致過熱；二是極高的抗爆能力，能夠在高于優(yōu)質(zhì)汽油所容許的壓力下燃燒而不會爆震。這正適合高壓縮比、高性能的發(fā)動機。充分發(fā)揮其高辛烷值的作用，輸出更大的功率。當(dāng)然，甲醇亦有弱點，它的能量較低、行駛同一距離的消耗幾乎比汽油多一倍，因而需要大的油箱。

甲醇的優(yōu)點是燃燒徹底、揮發(fā)性低，所排放的碳?xì)浠衔?、氧化氮和一氧化碳等有害氣體少。

甲醇燃料是利用工業(yè)甲醇或燃料甲醇，加變性醇添加劑，與現(xiàn)有國標(biāo)汽柴油（或組分油），按一定體積（或重量比）經(jīng)嚴(yán)格科學(xué)工藝調(diào)配制成的一種新型清潔燃料。可替代汽柴油用于各種機動車，鍋灶爐使用。生產(chǎn)甲醇的原料主要是煤、天然氣、煤層氣、焦?fàn)t氣等，特別是利用高硫劣質(zhì)煤和焦?fàn)t氣生產(chǎn)甲醇，既可提高資源綜合利用又可減少環(huán)境污染。發(fā)展煤制甲醇燃料、補充和部分替代石油燃料是緩解我國能源緊張局勢提高資源綜合利用，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一條有效捷徑。

甲醇燃料一般分為甲醇汽油和甲醇柴油。

甲醇汽油是車用燃料替代，是新能源的重要組成部分。原油是全球最主要的一次能源，當(dāng)前能源短缺的實質(zhì)是原油短缺。車用燃料是原油最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，占全球原油總消耗量的70%以上。甲醇汽油是一種"以煤代油"路徑，甲醇汽油由汽油、甲醇和甲醇汽油添加劑配置而成的新能源燃料，可以作為汽油的替代物從而實現(xiàn)對原油的部分替代。

甲醇柴油：柴油、甲醇、添加劑按照一定的體積或質(zhì)量比經(jīng)過嚴(yán)格的流程調(diào)配而成的新型環(huán)保清潔燃料。清潔甲醇柴油是國標(biāo)輕柴油中按體積或重量比加入一定比例（15%，50%，90%）的變性燃料甲醇配制而成的一種環(huán)保節(jié)能燃料。甲醇柴油其外觀為接近于柴油的澄清透明液體，粘度、熱值等指標(biāo)均接近柴油，可替代柴油使用于內(nèi)燃機柴油機車、工業(yè)鍋爐、灶爐等領(lǐng)域，但不適宜于車用。

由于甲醇具有沸點低辛烷值高等特點，使得它作為燃料具有含氧量高、熱值比汽油弱的特點，汽化潛熱是汽油的3倍多。同時，由于甲醇燃料理化性能接近汽油，在汽油機上使用甲醇燃料，發(fā)動機不需做大的變動，甲醇與汽油相溶性較好，可實現(xiàn)各種比例摻燒。而且?guī)资f噸/年的裝置就可達(dá)到經(jīng)濟規(guī)模（合成油則至少應(yīng)達(dá)到幾百萬噸/年規(guī)模），甲醇可以不必過分集中生產(chǎn)，便于企業(yè)投資興建和產(chǎn)品輸送，即使較長距離的輸送，也比輸煤和輸氣便利。再加上它是含氧化合物，燃燒完全，在汽車發(fā)動機中的能量利用效率高于汽油，其經(jīng)濟性很具有競爭力。

甲醇燃料是一種新的替代能源，人們對它的認(rèn)識、實踐使用有一個發(fā)展過程，它和普通汽油、柴油比較有許多特點，其優(yōu)勢十分明顯。

甲醇燃料節(jié)省石油

在成品汽、柴油中摻加15%燃料甲醇（也可以用更高的比例添加），經(jīng)助溶劑復(fù)配，熱效率與成品油基本相等，可以替代成品汽、柴油使用節(jié)省寶貴的石油資源，節(jié)省大量外匯。從長遠(yuǎn)看，甲醇能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，可以帶動許多行業(yè)的發(fā)展，特別在石油資源枯竭時，替代石油燃料作為主導(dǎo)能源，對維護(hù)國家能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。

甲醇燃料安全方便

甲醇的蒸汽壓力比汽油壓力小、比重高，蒸汽比汽油不易揮發(fā)上浮，著火危險性比汽油小；甲醇有優(yōu)良的傳導(dǎo)性，可以減少靜電產(chǎn)生的危險，意外火災(zāi)可能性少，其生產(chǎn)貯存運輸和使用比石油燃料安全。甲醇汽、柴油可以與成品油混用，能隨時切換，使用靈活、方便。供油糸統(tǒng)可利用加油站的設(shè)備設(shè)施，不需專門建設(shè)加油糸統(tǒng)。

甲醇燃料動力性好

甲醇含氧，可促進(jìn)充分燃燒，蒸發(fā)潛熱大，可提高發(fā)動機的熱效率。在成品油里添加15%甲醇，可明顯提高其辛烷值，把90#汽油提升為95#清潔汽油，把0號柴油提升為－10號柴油，M15混合燃料的彈筒熱值為41.23MJ/kg，凈熱值為38MJ/kg，完全能夠滿足發(fā)動機的動力要求，而且經(jīng)實驗證明，甲醇燃料的動力性優(yōu)于成品油。

甲醇燃料減少排放

甲醇燃料是國際上公認(rèn)的清潔燃料，甲醇為含氧化合物，其燃燒排放比石油燃燒所生成的有害物質(zhì)明顯降低，實驗監(jiān)測結(jié)果表明，桑塔納轎車使用M15甲醇汽油，一氧化碳和碳?xì)浠衔锱欧疟仁褂?3#汽油分別降低23.2%和28.5%；M15甲醇柴油在玉柴――YC6105上使用，CO降低79.4%，NO降低31.3%，排氣煙度降低85.9%。

甲醇的汽化潛熱高，易造成甲醇燃料的低溫起動性能差，冬天需要采取相應(yīng)措施；

甲醇與汽油混合形成共沸物，在甲醇15%配比附近甲醇汽油蒸汽壓顯著提高，當(dāng)環(huán)境氣溫較高時甲醇汽油在油路中容易形成氣阻，造成汽車供油不暢；

甲醇不完全燃燒易形成非常規(guī)污染排放物，其中甲醛的排放比常規(guī)汽油車排放高，容易造成汽車三元催化器中毒；

由于甲醇熱值只有汽油一半不到，因此使用中、大比例甲醇汽油的汽車動力性能會受影響。

甲醇具有腐蝕性，對橡膠有溶脹作用，因此將甲醇汽油中往往要加入抗腐蝕、抗溶脹的添加劑；

甲醇是優(yōu)良溶劑，進(jìn)入汽缸后會破壞缸壁油膜，容易造成汽缸壁——活塞環(huán)摩擦副的異常磨損；

甲醇不完全燃燒產(chǎn)物中含有酸性物質(zhì)，易造成發(fā)動機潤滑油提前酸化。