钱俊
生物燃料——这词听起来大家可能会觉得陌生,但若提及乙醇汽油,相信国内大部分有车一族不仅听过,可能也使用过。其实,国内早就推广这种汽油,在北方的部分省份甚至很难在国营加油站加到纯汽油。乙醇汽油顾名思义,就是在汽油中加入了乙醇。而这里乙醇的来源是谷物及粮食作物。这么看起来,生物燃油并不是什么高科技的东西?F1在拒绝“纯电动化”后,还搭上了落后科技产物的末班车?非也非也。
目前,F1车队需使用含5.75%生物燃料成分的燃油,并计划在明年将这一比例提高到10%。也就是说,我们会在明年的F1中看到所有车队使用“E10燃油”。2025年,这个E后面的数字将提至100,即100%可持续的生物燃料。
F1“新燃料”由什么制成?它主要由法国葡萄酒工业的残留物组成,残留物包括酒糟、葡萄渣和其他酿酒过程的副产品。从制作工艺看,F1所使用的赛用燃油与大家在加油站看到的“E10”乙醇汽油没太多区别。但在添加剂的使用上,F1的标准要高很多,毕竟赛用引擎对燃油品质有着极高要求。无论是燃油的纯度、热值还是辛烷值均不能与民用车同日而语。
在完成了残留物的收集后,它们将与ETBE(乙基叔丁基醚)一起送到炼油厂进行加工。ETBE可防止水分的吸收和燃料的蒸发,由此产生的燃料是一种先进的乙醇燃料,也称为生物乙醇,它是一种可持续燃料——所有生产原料均来自农业副产品。顺便说一句,其他公司已用威士忌残渣制造燃料。
从环保角度,从酿酒业那里得到“废物利用”的机会,确实比目前直接种植作物来制作生物燃料要环保和经济。毕竟,粮食作物的价格近年来接连上涨,国内乙醇汽油的全面推广也受到了一定的阻力。但在国际上,特别是给F1提供燃料这件事,几大能源巨头都对这个拥抱环保的新机会虎视眈眈。
道达尔能源最新推出的可持续燃料“ExcelliumRacing100”将在2022赛季FIAWEC世界耐力锦标赛和勒芒24小时赛中亮相。虽然,法国能源巨头并未解释是所有车队都需使用,还是仅对某些组别强制使用,但他们指出“ExcelliumRacing100”的使用可减少至少65%的赛车碳排放量。考虑到耐力赛的运行时间和赛车数量,这个数字令人两眼放光。
除能源巨头,汽车厂商也在替代能源上做足了功课。保时捷与石油公司埃克森·美孚合作试验新的可持续燃油。这家德国品牌在本赛季参加保时捷超级杯(PorscheSupercup)的部分赛车中使用了低碳燃料eFuel——这种燃料来源于氢气和捕获的二氧化碳。埃克森美孚和保时捷声称,与当前标准相比,这种新燃料可减少高达85%的温室气体排放。
丰田则在日本超级耐久赛(SuperTaikyu)中投入了纯氢动能的卡罗拉赛车,并由社长丰田章男亲自驾驶参加富士24小时耐力赛的角逐。即便结果看起来惨不忍睹,但这已预示着丰田对未来替代能源的态度——在氢能源上坚持到底;美国方程式赛车“一哥”IndyCar则很早就走上了乙醇燃料的道路。无论是搭载本田还是雪佛兰引擎,所有赛车燃料都是E85的汽油。不过,保时捷和丰田毕竟远离F1赛场,耐力赛的生物燃料排放数字再好看,也和F1没有太直接关系。
面對生物燃油的到来,十个F1车队,四大引擎供应商还是会头疼一下。“从引擎设计角度,摆在工程师面前的将是不小的挑战。我们需了解全新的燃油,这与现有燃油的工作方式完全不同。2022年我们将引入E10,但这只是很小的一步。从2022年到(生物燃油引入的)2025年之间,我们需研究的还有很多。这富有挑战性,但这同样也很有趣,我们有许多学习工作要做。”比诺托在接受采访时表示。
作为曾经的“跃马”引擎设计主管,他最了解这项改革带来的震荡。“对技术人员,车队和动力单元制造商,全新动力单元规则将会是一次非常大的改变,也是极大的挑战。但车迷们不一定会知道改变到底有多大。”比诺托认为新规格引擎开发工作的机遇与挑战并存。
环保人士坚持认为赛车比赛应“脱碳”,但无论是赛车引擎制造商还是普通老百姓都恨透了“臭名昭著”的生物燃料。首先,生物燃料在热值上无法与传统纯汽油相比。其次,生物燃料的使用虽无需对发动机进行任何结构修改,但长期使用也会带来“隐患”。民用车尚且如此,F1中的引擎运用场景看来确实会让车队们头疼一段时间。
F1在2014年转用1.6T混合动力单元时遭到了许多车迷的反对。其中最主要的原因来自消失的引擎咆哮。虽然遭到了车迷的反对,但当前F1动力单元达到了50%的热效率,领先于全球任何引擎。2025年的新引擎还会再次遭到车迷的反对吗?使用生物燃料是否会再次降低引擎的热效率?
前F1首席执行官伯尼·埃克莱斯顿曾公开表示,F1应专注于成为一项运动,而不是关心它为汽车行业带来了什么。其甚至建议车队在接下来的几年里应重新启用旧的V8发动机,直到使用生物燃料的新发动机准备就绪。
有趣的是,F1在调查自己的“碳排放”后得出了结论,45%的碳排放量出现在物流运输中而非比赛环节。而比赛周末最大的碳排放量则来自车迷群体,数以万计的爱好者总不能凭空出现在赛场,他们也需要借助交通工具。这样看起来,F1的生物燃料环保化也开始变得“伪命题”起来,难道不是么?