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            醇基燃料開發利用現狀

            作者:admin 日期:2016-12-07 14:16:40 點擊:

            從系統科學的視角反思醇基燃料開發人類目前解決能源危機的方式是:一方面采取節能

            措施,提高能源的利用率,以延緩石油危機的到來;另一方面不斷尋找開發新能源的領域,用

            可再生能源替代化石能源,實現能源“多元化”。
             
            從系統科學的角度看,人們開發利用新能源的思維方式首先是考慮優化要素質量的系統

            質,優化產品系統結構的有序度,來提高能源的利用率和功能。例如人們不斷提高石油產

            品的生產技術,在發動機上采用電噴、渦輪增壓、三元催化等技術。但是這樣不可能根

            本解決化石能源最終枯竭的問題,也沒有解決實現能源多元化的問題。
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            其次,是按照物質統一性原理和能量質量守恒定律,認為一種物質運動向另一種物質運動

            轉化的能力是無限的,一種物質運動形式通過中介能夠向另一種物質運動形式轉化,所以

            可以應用高科技不斷的尋找新的含能物質材料,開發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,是由該物質的不同質量構成的。
             
            所以運動的條件、甚至運動的屬性和功能也是不同的。在實踐中醇基燃料在利用的過程

            中依賴的條件和途徑也是不同的。這種模式只能解決具體的含能物質的能量轉換的技

            術,但并沒有到找不同質量的物質在同一種中介條件下的相互融通和轉化的規律。在燃

            料的開發中則表現在發動機不可能互換使用汽油和醇基燃料
             
            能源是指一切能量比較集中的含能體和提供能量的物質運動形式。人們是在不斷改變含

            能物質形態和轉化的中介來開發和利用新能源的。每一種能源材料的開發者都在“各自

            為戰”,希望自己的產品去替代其他能源材料,在能源動力的大系統中卻忽視了燃料物質

            的共性。因為含能物質熱值越高,從加工到轉化的過程就越復雜,轉化過程的中介就越多,

            實現熱量傳遞的過程就越復雜。
             
            在現代科技的技術分工細化,專業深化的趨勢下,“隔行如隔山”,目前能源的多元化研發

            的局限性在于,沒有形成多學科交叉的制備平臺,單純突破某種燃料的關鍵技術,沒有應用

            能源物質的統一規律,尋找各種能源材料的相同的轉化途徑,結果是人們對能源材料的實

            際應用中存在著很大的局限性。
             
            人類已進入了能源多元化時代。在能源開發領域內,能源多元化拓寬了燃料利用的領域,

            促進了燃料研發技術的發展,也促進了社會生產的發展和生活質量的提高,但是在交通運

            輸應用的領域卻帶來了阻力。由于交通工具的分散性、流動性和汽車發動機的特點,這

            些新燃料難以進入龐大的汽車生產、維修以及燃料供應系統,這已經成為通過多元化途

            徑解決替代石油產品最大的市場障礙。解決車用燃料最大的問題是發動機的燃料使用具

            有單一性、也就是對其他燃料有極強的排他性。甲醇燃燒是在相對低溫環境下短時間內

            一個步驟完成,其化學能量不可能在驟然間大量釋放。
             
            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發動機。混合燃燒必須使

            用添加劑,當甲醇含量在15%以上,出現燃油分層,發動機燃燒不充分、功率下降、堵塞油

            路、缸體燒蝕、廢氣排放有害成分增加等弊端。添加劑的價格高于汽油價格,失去了節

            能的經濟意義。乙醇汽油也存在類似的問題。這種“攙和”的辦法是“依賴汽油替代汽

            油”的方式,不可能完全替代石油產品。
             
            目前發動機無法直接使用替代燃料,人們只好對汽車的“心臟”———發動機進行“手

            術”或更換發動機。燃料供給和控制裝置的多樣性,使車輛變得更為復雜,成本增高,操作

            和維護困難,難以推廣。這兩種方式引起的直接后果是影響汽車生產、維修及社會的燃

            料供應體系的不兼容等一系列問題。因此,在能源多元化的時代,替代燃料技術的應用必

            須符合“通用、節能、清潔、安全、高效、經濟”等原則,這些原則相互關聯,互為依托,

            缺一不可。既要符合國家利益的要求,也要符合生產者和消費群體需求的現狀。如果對

            任何不符合條件的替代燃料盲目投資和推廣最終會導致人力、物力和資金的嚴重浪費。
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