煤可以很好地解决机动车尾气污染问题

2015-04-14 08:46
节能与环保 2015年8期
关键词:醇醚二甲醚甲氧基

煤可以很好地解决机动车尾气污染问题

机动车尾气对大气的污染是不言而喻的。所不同的是,在不同的地方危害程度不同,例如在首都北京,机动车尾气便是PM2.5的首要元凶。为了治理机动车尾气对大气的污染,国家采取了油品升级的方略。在金涌看来,减少对进口石油的依赖和治理机动车尾气可以让煤化工来出力,“只要可以驱动汽车,为什么一定要是汽油或柴油呢?”金涌如是说。

记者:如何用煤替代石油作为机动车的燃料?

金涌:除了有人支持煤制油外,可以用醇醚添加。醇醚可以通过煤化工来获得。实际上,最早的醇醚路线是甲醇汽油。甲醇添加到汽油里,如果不超过14%,可直接利用。但是甲醇路线在国内一直没有进入主流。从技术角度看,还有一个选择是二甲醚。二甲醚合成也用合成气作为原料,产品是附产1份重量的水,2.5份重量的二甲醚。假如是煤变油,合成出来的产品是0.78份重量的油,附产1份重量的水。所以,二甲醚的用煤量只是煤变油的二分之一,而且1公斤二甲醚的行驶里程数和同等量的柴油一样。更重要的是,二甲醚的排放非常干净,在排气管后面放一张白纸,跑多远纸都是白的。

记者:看来使用二甲醚的确可以有效治理机动车尾气污染,但据了解,二甲醚在常温下是气态的,使用必须压缩灌装。如果用罐装的话,使用起来就不太方便。现在这个问题可以解决吗?

金涌:(二甲醚确定需要在5公斤压力下罐装才能作汽车燃料)清华大学的新技术是用煤通过合成甲醇制造聚甲氧基二甲醚。聚甲氧基二甲醚的沸点可以达到140℃,完全可以和柴油调和,提高柴油的十六烷值,成倍地减少PM2.5排放。这项技术的鉴定会已经开过,我和谢克昌、汪燮卿、杨启业、郝吉明、陈丙珍等几位院士一起,联名上书政府,建议促进聚甲氧基二甲醚在全国的推广应用。

记者:使用聚甲氧基二甲醚调和柴油、汽油与直接使用柴油、汽油相比为何会有这么明显的优点?

金涌:现在的柴油机、汽油机都需要吸进空气(主要是利用空气中的氧气)才能燃烧,但空气里还有大量氮气,氮气对燃烧不起作用,最后只是加热到高温排出去,白白走过场,浪费了很多能量。而聚甲氧基二甲醚的分子链上带着氧,如同“自带干粮”,所以虽然其燃烧的热值相对较低,但十六烷值高,出力得到补偿。这项技术尤其适合在空气稀薄、氧气不足的高原和高寒地区使用。

记者:电动汽车最为节能、环保。我国政府正大力推广电动汽车,但电动汽车的技术还在成熟前夜。这个问题您怎么看?煤电可以为电动汽车发展出力吗?

金涌:我们国家现在大力发展电动汽车,并作为战略性新兴产业来扶持。是十分明智,也是全世界公认的方向。我认为,三至五年之内电动车技术上的大多数问题基本上可以解决。国际上的共识是采用直插式电动车最节能,而且污染完全可以集中治理。以燃煤超超临界发电用于驱动电动车为例,煤电转换效率可达45%,按照电动车的电机效率75%计算,。相对煤制油的能量转化效率为35%,汽油机的效率为25%,煤经电到驱动车轮的总能量转换效率,要成倍地大于煤经合成油驱动燃油汽车的总转化率,因此煤的最合理利用还要回归于发电。

记者:充电不方便的问题是制约电动汽车发展的制约因素之一。您如何看这个问题?

金涌:现在电动汽车的发展面临着地方保护、标准不统一、群雄割据等情况,我认为未来电动汽车生产厂商只需要卖裸车就可以了,标准都统一后,一些企业可以建设充换电站,形成品牌电池经营,汽车没电后只需要去换电池就可以了,既方便又快捷。更重要的是电池交换站可以在夜间为乏电池充电,利用夜间电价低,发电站的总能效也更高。

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