目前,全球已探明的石油資源只夠再開(kāi)采50年,因此隨著(zhù)石油資源的日益枯竭,尋找石油替代品的課題已提到各國議事日程。近年來(lái)與石油蘊藏量處于同一數量級別的可燃氣體燃料開(kāi)始顯露身影。
目前,世界上已有800萬(wàn)輛燃氣汽車(chē),1.2萬(wàn)座加氣站在使用。美國的《美國天燃氣汽車(chē)工業(yè)戰略計劃》要求美國到2010年天然燃氣汽車(chē)要達到700萬(wàn)輛,加氣站9000座。我國近年來(lái)燃氣汽車(chē)已發(fā)展到20萬(wàn)輛,加氣站1000座。天然燃氣車(chē)輛的推廣和使用將是21世紀工業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向。到2010年全世界估計要有2000萬(wàn)輛燃氣車(chē)輛在運行。西方國家非常重視氣體燃料的應用和研究,目前已有40多個(gè)國家制訂了“以氣代油”的政策和法規,如美國《能源政策法》有專(zhuān)門(mén)章節對燃氣汽車(chē)的生產(chǎn)、使用給予強制性規定和稅收優(yōu)惠。到2020年世界氣體燃料消費將超過(guò)燃油,躍居各種能源之冠。
我國自1993年開(kāi)始進(jìn)口石油,2002年進(jìn)口原油達6000萬(wàn)噸,2005年將達到7000萬(wàn)噸,2010年達到1億噸(相當于科威特一年的總產(chǎn)量),目前,我國已成為原油凈進(jìn)口國,原油戰略?xún)渖?,易受?chē)H政治、經(jīng)濟形勢變化的干擾,能源安全已成為必須面對的問(wèn)題。
近年來(lái),我國的養殖業(yè)從庭院養殖向集約化、規?;?、商品化發(fā)展,伴隨而來(lái)的養殖業(yè)廢棄物的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴重。全國年產(chǎn)20億噸的畜禽糞便,絕大多數未經(jīng)處理而直接排放,給地表水、地下水和環(huán)境造成了嚴重的污染。而20億噸的畜禽糞便若經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理,可產(chǎn)沼氣360億立方米,相當于一個(gè)大型汽田。面對全球性能源短缺和燃油排放造成的環(huán)境污染,以及畜禽廢棄物給農業(yè)生態(tài)環(huán)境造成的污染,如何將畜禽廢棄物處理產(chǎn)生的沼氣這個(gè)清潔能源充分利用起來(lái),替代燃油,同時(shí)治理環(huán)境污染已成為嶄新的課題急待研發(fā)。
沼氣作為生物質(zhì)氣體燃料用于農用車(chē)輛,與油品燃料相比較,尾氣排放量:CO減少89.73%,CO2低25%,HC化合物低80%,SO低99.99%,SO2低70.5%,Pb減少41.67%,非甲烷烴類(lèi)減少52.8%;噪聲降低40%。因其排放指標均優(yōu)于油品燃料,故被稱(chēng)為清潔燃料。
采用生物質(zhì)氣體燃料將緩解21世紀困擾人類(lèi)發(fā)展的兩大難題:“能源短缺和環(huán)境污染”。
據統計,目前全國農用運輸車(chē)保有量近3000萬(wàn)輛。以每輛車(chē)日耗油量5升計算,一年為54億噸,若使用氣體燃料替代柴油,不但為國家減少了能源消耗,減輕農民負擔,還可減少尾氣排放的污染。
以沼氣為燃料用于汽車(chē)的技術(shù)在美國、日本等西方國家已普遍采用,且在日本已家庭化。目前在我國尚無(wú)開(kāi)發(fā)研制的先例。天津大學(xué)內燃機燃燒學(xué)國家實(shí)驗室已對沼氣燃燒理論、混合器形式結構及調整技術(shù)進(jìn)行了基礎研究,下一步將就以沼氣為燃料,以農用車(chē)用柴油機為原形機,對燃燒方式、燃料供給系統、控制系統以及改善沼氣著(zhù)火特性進(jìn)行攻關(guān)研究,開(kāi)發(fā)生物質(zhì)氣體燃料發(fā)動(dòng)機。
攻克燃氣發(fā)動(dòng)機技術(shù)難關(guān),在農村推廣使用以生物質(zhì)氣體為燃料的農用運輸車(chē)輛,將對我國使用清潔能源、減少環(huán)境污染起到積極的推動(dòng)和促進(jìn)作用。
將沼氣作為再生能源的開(kāi)發(fā)利用,使其作為商品燃料進(jìn)入流通領(lǐng)域,可提高沼氣的使用價(jià)值,改變農村的能源結構,實(shí)現由低品位能源向高品位能源的轉換。將對我國清潔能源的開(kāi)發(fā)利用、實(shí)現能源替代,治理尾氣排放造成的環(huán)境污染,在全國范圍形成新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn),實(shí)現保護生態(tài)環(huán)境、維護國家能源安全的雙贏(yíng)產(chǎn)生深遠影響。(天津市農機鑒定站 相俊紅)
發(fā)表于 @ 2008年06月29日 16:36:00 |點(diǎn)擊數()