20190327国内外甲醇燃料电池汽车发展历程 (下)
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国内甲醇燃料汽车的研发和推广应用概况我国从70年代开始,较系统地研究甲醇燃料。
低比例的甲醇燃料在四川省等地加油站出售。
国家科委在“六·五”期间,组织M15甲醇掺烧汽油的研究、示范。
曾在山西省进行过475辆M15汽车和 4个加油站的商品化运行试验。
不过由于M15燃料中,需添加防止燃料分层的助溶剂(丁醇、杂醇、MTBE),在我国不易廉价获得,因而在“七·五”期间,国家科委改为组织了十几个单位进行高比例甲醇的试验研究。
与此同时,与德国大众汽车公司进行了历时7年的M100甲醇汽车国际技术合作研究,以及与美国福特汽车公司进行FFV合作研究,从而对国产发动机的优化改造、与汽车的匹配、甲醇燃料配方、腐蚀抑制剂、专用机油、耐醇材料、排气催化净化、对环境和人体健康的影响等都进行了系统的研究。
1997年国家科委国家经贸委发布【1997】018号文批准山西省实施国家甲醇燃料示范工程,并先后投入50辆甲醇中巴车进行示范运营,该项目已经于2001年11月验收。
中国第一家甲醇发动机生产企业-晋中新天地发动机厂研发的多点电喷发动机,列入了国家高新技术创新项目,在先后经历了由化油器型、单点电喷型到多点电喷型,由定比例低甲醇(M15)到定比例高甲醇(M85)递进式研制后,产品技术日趋成熟,多点电喷发动机成为试验示范的动力支撑,目前该机已经具备批量生产能力。
1996年7月,大同汽车制造厂、中国工程院热物所与美国福特公司合作,采用云岗牌DTQ6600中巴车成功地试制了我国第一台灵活燃料甲醇汽车(FFV)。
该车采用中央控制系统(ECU)和多个传感器,通过这些系统,这部汽车可使用汽油与甲醇任意混合比例燃料。
1998年3月份大同汽车制造厂又试制了第二批15台定比例M85甲醇清洁燃料汽车,这15台甲醇汽车在太原至榆次公路上运行,各项指标良好。
大同汽车制造厂2001年6月试制成功M100全甲醇清洁燃料燃烧装置。
在普通燃油发动机上安装该装置后,可100%燃烧甲醇而不掺入汽油。
甲醇汽油在国内外发展历史3.1 世界甲醇汽油的发展历史上世纪二十年代甲醇汽油开始用作车用燃料在二次世界大战期间甲醇汽油广泛应用于德国上世纪七十年代受二次石油危机的影响从替代能源的角度考虑美国、日本、德国和瑞典等国先后投入人力、物力进行甲醇燃料及甲醇汽车配套技术的研究开发。
拦 约状既剂虾图状计 到 锌 ⒑陀τ弥氐憧 ⑷忌誐85含甲醇85、M100含甲醇100专用甲醇燃料汽车。
1987年美国福特汽车公司及美洲银行改装500辆福特车试用M85甲醇燃油总行程3380万千米时间长达3年取得甲醇汽车改装生产的经验。
1995年美国DOE能源研究中心投入12700辆甲醇车试用M85。
日本汽车研究所1993年用大型公共汽车、载货车使用M85、M100燃料进行了6万千米的道路试验以检验发动机的耐久性、可靠性。
1994年日本奥托甲醇型汽车用7年时间进行道路试验。
1996年日本本田技研工业株式会社试用汽油、甲醇自由混合双燃料车已完成确保与汽油大致相同耐久、可靠的灵活燃料车得出的结论是成本降低有利于批量生产。
在欧洲瑞典1975年首先提出甲醇可以成为汽车代用燃料并随即成立国家级的瑞典甲醇开发公司SMAB。
前德意志联邦共和国在上世纪七十年代开始研制甲醇发动机1979年制定了用于”公路交通运输的醇类燃料”的研究规划将M15汽油用于汽车其间组织过由6家汽车厂生产的一千多辆燃醇汽车投入试运行并在全国主要大、中城市建立M15汽车加油站形成全国供应甲醇汽油网络。
在上世纪七八十年代德国大众汽车公司还在中国建立了M100甲醇汽车示范车队。
可以说德国是至今世界上发展甲醇汽车最有成效的国家。
资料表明使用甲醇汽油用于汽车是完全可行的。
据统计目前瑞典、新西兰已推广使用M15汽油意大利计划用含甲醇80的混合醇代替汽油。
综合世界其他国家研究和实用结果可以得出在现有汽车发动机上不致发生运行障碍的酒精混合率以乙醇20或甲醇15为最合适的界限。
如今已大量推广使用甲醇汽油有德国其加甲醇3-5瑞典其加甲醇15而大多数国家计划加甲醇15并正在进一步的推广或成批使用中。
2019年中国甲醇汽车行业市场现状及发展前景分析产业政策+市场竞争力提效增速1、汽车行业,又一则大消息!工信部日前表示,将研究把甲醇汽车纳入《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》管理,支持甲醇汽车发展。
鼓励企业提升甲醇汽车制造能力,重点推广应用甲醇/柴油二元燃烧技术,开发甲醇商用车等多种车型产品,以满足市场需求。
甲醇汽车有哪些优势?推广应用如何循序渐进?将对汽车产业格局带来哪些新变化?2、政策持续“加油”甲醇汽车驶入“快车道”?实际上,甲醇汽车已经不是第一次迎来国家政策层面上的利好,2012年,工信部发布《关于开展甲醇汽车试点工作的通知》,之后先后在晋中、长治、上海、西安、宝鸡、榆林、汉中、贵阳、兰州、平凉组织开展了甲醇汽车试点工作。
《指导意见》的发布是对甲醇汽车相关政策的完善,为甲醇汽车的推广奠定了良好的政策基础。
2018年试点工作全部结束,并通过了由工信部、发改委、科技部共同组织的验收,取得了积极成效。
由此,我国已初步建立了甲醇汽车技术研发、生产及检验体系,吉利汽车、陕重汽等部分汽车制造企业已具备一定规模产能,中国汽车技术研究中心等多家科研机构已具有甲醇汽车检测能力。
总的来说,我国甲醇汽车全产业链技术日趋成熟。
中国甲醇汽车及燃料试点全过程分析情况资料来源:前瞻产业研究院整理2019年3月份,工信部、科技部等八部委联合发布了《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》,鼓励汽车及相关零部件生产企业开发甲醇汽车,鼓励在有条件地区的公务、出租、短途客运等领域使用甲醇汽车。
《意见》中的第二十一条指出,严禁甲醇汽车改装为其他燃料电池,严禁其他燃料汽车改装为甲醇汽车,因此此次证词推进的是M100甲醇燃料汽车,甲醇燃料汽车专用发动机及专用零件生产企业面临着较好的发展机遇。
中国现有甲醇汽车相关公司发展潜力分析情况资料来源:前瞻产业研究院整理3、车友最关心三件事甲醇汽车有哪些优势?而对车友来说,最关心的有三方面,一是安全,二是费用,三是哪里能买?1)安全自2012年,工信部会同有关部门在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市开展甲醇汽车试点工作,进一步对社会关注的甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性等性能进行了科学系统地验证,为甲醇汽车推广应用奠定了重要基础。
甲醇燃料汽车发展历程甲醇燃料汽车发展历程可追溯到20世纪初。
在当时,甲醇被视为一种潜在的替代能源,用于取代传统的汽油和柴油燃料。
然而,在第一次世界大战期间,石油资源供应紧张,加上石油价格暴涨,引发了对替代能源的更多关注。
1920年代,甲醇燃料汽车开始出现在美国和欧洲市场上。
由于甲醇的清洁燃烧特性以及它相对便宜的生产成本,许多汽车制造商开始将甲醇引入他们的汽车设计中。
然而,由于当时的技术限制,甲醇燃料汽车在性能和可靠性方面与传统汽油汽车相比存在一些不足。
20世纪50年代,随着石油供应的稳定和技术的进步,对甲醇燃料汽车的兴趣逐渐减少。
汽车制造商将更多的关注转向了石油动力的改进。
然而,由于环境问题和能源安全的考虑,对替代能源的研究和开发在20世纪70年代重新受到重视。
在20世纪70年代和80年代,美国和欧洲的政府机构投入了大量资金进行燃料电池和替代燃料的研究。
甲醇被重新认可为一种潜在的可持续能源,可以减少对石油的依赖并减少碳排放。
然而,尽管有大量的研究和开发工作,甲醇燃料汽车在市场上一直没有取得广泛应用。
这主要是由于以下几个原因:1. 基础设施建设问题:甲醇燃料汽车需要建设专门的加油站来供应甲醇燃料,但建设这些加油站需要大量的资金投入和时间。
2. 价格问题:甲醇的生产成本相对较低,但是甲醇燃料汽车的制造成本相对较高,这导致甲醇燃料汽车的销售价格较高,难以与传统汽油汽车竞争。
3. 性能问题:尽管甲醇是一种清洁燃料,但甲醇燃料汽车在能量密度和续航里程方面仍然存在一些不足。
尽管如此,甲醇燃料汽车仍然在一些领域得到了应用,例如在中国的公共交通领域。
随着技术的进步和环保意识的增强,甲醇燃料汽车有望在未来继续发展壮大。
甲醇燃料的发展历程-回复从甲醇作为燃料的发展历程,可以追溯到20世纪初。
本文将逐步回答以下问题,介绍甲醇燃料的发展历程。
一、什么是甲醇燃料?二、甲醇燃料的起源与早期使用。
三、甲醇燃料的发展与应用。
四、甲醇燃料的未来发展趋势和挑战。
一、什么是甲醇燃料?甲醇燃料,简称甲醇,是一种无色、透明、易挥发的有机化合物。
它的化学式为CH3OH,属于一种醇类物质。
甲醇燃料可以通过合成气变换、油页岩分解以及天然气合成等多种途径制备而成。
甲醇燃料作为一种可再生、低碳、清洁燃料,具有高能量密度、易于储存和运输等优点。
因此,在交通运输、能源替代以及化工等领域具有广泛的应用前景。
二、甲醇燃料的起源与早期使用。
甲醇燃料作为一种能源替代解决方案,其最早的产生可以追溯到20世纪初。
起初,化学领域的研究人员发现,甲醇具有一定的燃烧性能,并可以用作煤气的增氢剂。
在20世纪20年代,世界各地开始出现了一些基于甲醇的燃料试点项目。
然而,由于当时技术水平的限制以及较高的生产成本,甲醇燃料并没有大规模应用于交通运输等领域,仅仅停留在实验室阶段。
三、甲醇燃料的发展与应用。
随着科技的不断进步,20世纪50年代以后,甲醇燃料开始进入工业化生产的阶段。
在这一时期,一些国家开始试图利用甲醇燃料替代传统的石油燃料。
以美国为例,20世纪70年代的石油危机使得该国对可再生能源的研究与开发投入大量资源。
在这种背景下,甲醇作为燃料逐渐受到重视。
1978年,美国国会通过了一个名为《能量与保护法案》的法律,其中明确提出推广使用甲醇燃料作为一种能源替代品的目标。
自此,美国政府与企业开始积极投入研发甲醇燃料的技术和应用。
在这一时期,甲醇燃料的研究涵盖了从合成气的制备、甲醇的合成、甲醇燃烧技术以及燃料零部件等多个方面。
随着技术的进步与成本的降低,甲醇燃料开始在一些特定领域得到应用。
例如,甲醇燃料在赛车比赛中的应用更加成熟。
此外,甲醇燃料还广泛应用于电池、化工以及燃料电池等领域。
甲醇燃料的发展历程
中国甲醇燃料的发展历程可以追溯到上世纪二十年代,当时甲醇汽油开始用作车用燃料出现在人们视野。
然而,直到上世纪七十年代,由于石油危机的影响,许多国家都在积极寻求替代能源,甲醇燃料作为液化燃料才备受关注。
在此背景下,美国、德国和瑞典等先后投入人力物力进行甲醇汽油车用技术的研发。
中国也于上世纪七十年代开始对甲醇燃料进行研发和试点。
1975年,瑞典提出甲醇可以成为汽车代用燃料,并成立国家级甲醇开发公司;1976年在瑞典召开的第一次国际醇燃料会议推动了醇燃料的发展;德国于1979年制定了醇类燃料研究计划,组织6家汽车工厂、1000多辆燃醇汽车投入运行,并在国内主要城市建立M15加油站,形成全国供应甲醇汽油网络。
进入21世纪,中国对甲醇燃料的研究和试点工作逐渐加强。
2001年,“十五”期间,科技部组织了M15甲醇汽车的试验考核和改进工作,以便更好地推进甲醇汽车的应用;2003年,“十五”计划期满后,M15甲醇汽车的试验考核工作完成,取得了阶段性的成果。
此后,中国对甲醇燃料的研究和试点工作持续开展。
2012年,工信部、发改委、科技部联合在5省市的10个城市中开展历时5年的甲醇汽车试点工作,参与试点的1024辆甲醇汽车累积运行里程超过1.84亿公里,试点工作取得了阶段性成效。
2019年12月,发改委发布的非化石能源产业推动计划中明确规定,将甲醇燃料纳入非化石能源的指标管理范围。
“十四五”规划建议提出,要实现“能源资源配置更加合理,利用效率大幅提高。
燃料电池汽车发展史
燃料电池汽车是一种新型的环保汽车,其原理是利用氢气与氧气反应,产生电能来驱动汽车。
燃料电池汽车的发展历史可以追溯到19世纪初,当时科学家们已经开始研究燃料电池的基本原理。
20世纪50年代,美国国家航空航天局开始研究燃料电池在航天领域的应用,但直到20世纪90年代,燃料电池汽车才开始进入商业化阶段。
当时,日本的丰田、本田等汽车制造商开始尝试开发燃料电池汽车,并相继推出了丰田Mirai和本田Clarity等车型。
近年来,由于环保和能源安全的压力不断增加,各国政府和汽车制造商纷纷加强了对燃料电池汽车的研发和推广。
目前,燃料电池汽车已经在全球范围内得到了广泛的推广和应用,成为了未来汽车发展的重要方向之一。
尽管燃料电池汽车的技术和成本还有待提高,但随着绿色能源的不断普及和经济效益的逐渐显现,燃料电池汽车有望成为未来汽车发展的主流趋势,为人类创造更为环保、高效的交通方式。
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甲醇燃料电池技术的发展与应用分析第一章:绪论1.1 研究背景环境污染和能源危机已经成为全球面临的共同问题。
传统燃料使用带来的尾气排放严重污染了环境,同时能源消耗也越来越紧缺。
因此,开发新型燃料和清洁能源技术日益成为一个迫切的社会需求。
1.2 研究意义在新能源技术中,燃料电池技术是利用化学能转化为电能的环保能源来源之一,由于其不仅可以提高能源利用效率,而且不产生污染物,因而备受人们的青睐。
本文将围绕甲醇燃料电池技术的发展与应用进行探讨,以期为相关研究提供参考。
第二章:甲醇燃料电池技术的基本原理2.1 燃料电池技术的原理燃料电池技术是利用化学反应中所释放的能量(一般是氢气、甲醇等燃料)将其转化成电能。
燃料电池的反应过程分为阳极氧化反应和阴极还原反应两个过程。
2.2 甲醇燃料电池技术的原理甲醇作为一种常见的有机化合物,其在燃料电池中可以通过氧化反应释放电子。
甲醇通过催化剂在阳极表面被氧化分解,生成CO2、H2O和电子。
电子通过外电路流动到阴极,与氧气发生还原反应,生成水。
第三章:甲醇燃料电池技术的发展3.1 目前的发展状态燃料电池技术已经成为环保新能源的重要方向之一。
作为其中一种燃料电池技术,甲醇燃料电池在国内外得到了广泛的研究和应用。
目前,甲醇燃料电池实现了从小型化到大型化、从低温到高温、从系统化到集成化等方面的发展。
3.2 主要发展趋势在甲醇燃料电池技术的发展中,主要发展趋势包括以下三个方面:(1)改进催化剂:甲醇燃料电池目前主要的问题是催化剂的效率和稳定性。
因此,对催化剂的研究和开发成为该领域的重点之一。
(2)提高电池性能:提高电池的转化效率、功率输出和能量密度是当前甲醇燃料电池技术着重研究的方向。
同时,选择合适的材料和优化电池结构也是提高电池性能的重要手段。
(3)降低成本:燃料电池技术目前的主要障碍之一就是成本高。
降低成本可以从原材料、制造工艺、电池结构以及储运方面等入手。
第四章:甲醇燃料电池技术的应用与前景4.1 目前的应用情况甲醇燃料电池技术主要应用于小型和移动设备上,例如笔记本电脑、手机、车载电源等。
甲醇燃料汽车发展历程甲醇燃料汽车的发展历程可以追溯到20世纪初。
甲醇(化学式为CH3OH)是一种可再生能源,具有低排放和高燃烧效率的特点。
下面将介绍甲醇燃料汽车的发展历程。
20世纪初,人们开始研究甲醇作为一种替代燃料的可能性。
在20世纪30年代,苏联通过实验将汽油发动机改装为甲醇发动机,并成功运行。
随后,美国也开始研究甲醇燃料汽车,并在20世纪40年代成功开发出一款甲醇燃料汽车。
然而,由于甲醇燃料汽车的技术难题和成本问题,发展进展较慢。
在20世纪50年代和60年代,汽油仍然是主流的燃料选择,甲醇燃料汽车的发展遭遇了瓶颈。
直到20世纪70年代,由于石油危机的影响,人们再次开始关注可替代燃料,其中包括甲醇。
在美国,成立了国家甲醇汽车计划(NMP),该计划旨在推动甲醇燃料汽车的研究和开发。
此外,一些国家还提供了一系列的财政激励措施,鼓励民众使用甲醇燃料汽车。
20世纪80年代,甲醇燃料汽车的发展取得了一些进展。
在美国,通用汽车公司和福特汽车公司分别推出了甲醇燃料汽车,并进行了一系列的试验和推广。
在欧洲,瑞典成为甲醇燃料汽车的领先国家,政府鼓励民众购买和使用甲醇燃料汽车,并提供了相应的基础设施。
然而,在20世纪90年代,甲醇燃料汽车的发展再次受到挫折。
主要原因是甲醇燃料汽车的成本仍然较高,而且甲醇的生产成本也较高。
此外,甲醇燃料汽车还存在一些技术问题,如动力性能不足和路况适应性差等。
随着21世纪的到来,甲醇燃料汽车的发展再次得到推动。
随着研究和技术的不断进步,甲醇燃料汽车的成本逐渐降低,动力性能和路况适应性也得到了改善。
一些国家和地区开始制定相关政策和法规,推动甲醇燃料汽车的推广和普及。
目前,甲醇燃料汽车在一些国家和地区已经开始进入商业化阶段。
甲醇作为一种可再生资源和清洁能源,具有较好的发展前景。
然而,甲醇燃料汽车的发展仍然面临一些挑战,如基础设施建设不完善和能源转化效率不高等。
总结来说,甲醇燃料汽车的发展历程经历了起伏。
甲醇燃料的历史和发展甲醇是一种无色、透明、易溶于水、轻度有毒的化学物质。
它也是一种可再生的清洁能源,因此已成为世界各地研究和开发的焦点。
本文将探讨甲醇燃料的发展历史、应用领域和未来前景。
一、甲醇燃料的发展历史甲醇是一种从天然气、煤和生物质中制备的化学物质,已有几个世纪的历史。
然而,甲醇燃料的研究和开发是相对较新的领域,始于20世纪70年代。
当时,全球对于化石能源的使用量急剧增加,以及对环境问题的重视,使得很多国家开始研究替代性能源。
其中甲醇燃料就被看作是一种具有潜力的选择。
在80年代初,美国、日本、瑞典、德国等国相继成立了研究甲醇燃料技术的机构,并推出了多项相关政策支持。
自此,甲醇燃料的应用领域不断拓展。
1975年,美国的耶鲁大学成功研制出了第一台甲醇汽车,它的排放物只有常规汽车的5%。
1986年,五十铃汽车公司在日本市场上率先生产了采用甲醇燃料的轻型卡车。
此后,全球各国不断加强研究,推动了甲醇燃料在汽车、火力发电、工业制造等领域的应用。
二、甲醇燃料的应用领域1.汽车领域甲醇汽车是最早被研究和广泛应用的甲醇燃料汽车。
目前,甲醇燃料汽车已经可以达到和传统汽油相似的行驶性能和使用寿命,并达到更为环保的排放标准。
对于全球的大气污染问题,甲醇燃料汽车可以有效地减少尾气排放,改善环境质量。
因此,甲醇燃料汽车在欧美等地的市场不断扩大。
2.火力发电领域甲醇可以作为替代性燃料在火力发电领域应用。
甲醇燃料在燃烧过程中,不仅可以减少大气污染物的排放,还可以提高燃烧效率和热值。
同时,能够稳定地提供电力,适合用于住宅能源系统和独立供暖系统。
随着甲醇燃料的研究和技术不断发展,这种新型的能源将成为火力发电市场中的竞争者。
3.工业制造领域甲醇燃料在工业制造领域也有着广泛应用。
它可以用于制造合成气、合成润滑油、燃料电池等。
同时,甲醇燃料可以被加工成乙二醇,用于制造纤维素纤维、涂料、颜料、塑料等。
这种多元化的应用方式,使得甲醇燃料的市场前景更加广阔。
甲醇燃料电池技术的发展与应用研究随着全球对环境保护的重视,新能源技术在全球范围内得到了大力发展,其中甲醇燃料电池技术备受关注。
甲醇燃料电池技术是一种利用甲醇作为氢源进行电化学反应来产生电能的新型能源技术,它具有高效、清洁、便携、储能量大等诸多优点。
本文将从甲醇燃料电池的研究历程、原理及优势、应用前景等角度进行阐述。
一、甲醇燃料电池的研究历程甲醇燃料电池技术的起源可追溯到1960年代,当时美国斯克利实验室的科学家们开始研究燃料电池,随后进一步探索了利用甲醇作为氢源的可能性,于1973年成功地在甲醇燃料电池中应用了贵金属铂作为催化剂。
但是,由于这种燃料电池效率低、电化学反应速度慢以及管理成本高等问题,一直没有得到广泛的应用。
直到1980年代,随着正极催化剂、质子交换膜、负极材料等方面技术的不断改进,甲醇燃料电池逐渐成为可以加以应用的新型能源技术。
二、甲醇燃料电池的原理及优势甲醇燃料电池是一种利用甲醇作为氢源,通过氧化还原反应,转化为电能的技术。
其反应方程式为:CH3OH + 3/2 O2 →CO2 + 2H2O + electricity 。
该反应的一个重要特点是其氧化还原反应是一个低温的过程,相比其他燃料电池的运行温度更低(通常为50℃左右),因此运行稳定性好,维护成本低。
相较于传统的发电设备,甲醇燃料电池具有诸多优势。
首先,它是清洁能源,直接反应产生的副产物仅有二氧化碳和水,对环境没有污染。
其次,甲醇燃料电池的运行效率高,在完全燃烧时,其能量利用率高达40%以上,远高于传统的发电设备;同时,由于甲醇燃料电池无需大规模电力传输,适合户外或移动性负载的供电需求;最后,由于甲醇易于储存运输,因此适用性较广。
三、甲醇燃料电池的应用前景由于其具有高效、清洁、便携、储能量大等诸多优点,甲醇燃料电池技术在航空、汽车、军工、家庭能源、应急电源等领域均有广泛应用。
在航空领域,由于甲醇燃料电池能提供可靠的能源,可有效解决飞行中的电源问题,而且具有质量轻和体积小的优点,因此已经成为民航航班的应急电源。
国内外甲醇汽车发展和使用情况及对策建议摘 要:甲醇作为车用替代燃料使用,具有低碳、氧含量高、辛烷值高的特性,有利于充分燃烧,可有效提升发动机功率。
自2012年,工业和信息化部会同有关部门在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市开展甲醇汽车试点工作,进一步对社会关注的甲醇汽车适用性、可靠性、经济性、安全性、环保性等性能进行了科学系统地验证,为甲醇汽车推广应用奠定了重要基础。
2019年3月12日,工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部、公安部、生态环境部、交通运输部、国家卫生健康委员会、国家市场监督管理总局等8部委联合发布《关于在部分地区开展甲醇汽车应用的指导意见》(工信部联节〔2019〕61号),提出要加快推动甲醇汽车应用,实现车用燃料多元化,保障能源安全,并部署重点在部分条件具备地区开展甲醇汽车应用工作。
本文主要介绍国内外甲醇汽车发展和使用的状况,分析存在的安全隐患,提出针对性的建议,希望能为从事甲醇汽车设计、生产、使用、登记、检验的有关人员提供借鉴。
关键词:甲醇汽车;车辆安全周文辉(公安部道路交通安全研究中心,北京100062,中国)1国内甲醇汽车发展和使用情况2012年以来,我国先后在山西、上海、陕西、贵州、甘肃5省市的晋中、长治、上海、西安、宝鸡、榆林、汉中、贵阳、兰州、平凉等10个城市,组织开展了甲醇汽车试点工作。
2018年试点工作全部结束,并通过了由工业和信息化部、发展改革委、科技部共同组织的验收,取得了积极成效。
试点共投入运营甲醇汽车1024辆,车辆总运行里程超过1.84亿公里,单车最高行驶超过35万公里,累计消耗甲醇燃料超过2.4万吨。
试点应用取得了以下成果:(1)提升了甲醇汽车技术水平。
共分17批公告发布9家甲醇汽车生产企业和32款甲醇汽车产品,形成了包括甲醇轿车、甲醇/柴油二元燃料重型商用车、微型车、城市客车等系列车型,基本形成了甲醇汽车整车及专用零部件制造体系。
(2)完善了配套标准规范。
醇类燃料的发展历程使用现状与未来发展趋势陈伟浙江科技学院内容摘要目前, 世界的石油资源日趋减少, 石油燃料的短缺现象已经出现, 并且日益严重。
另外, 随着汽车保有量的增长, 约占能源总需求量40%的车用燃料的消耗量与日俱增, 巨大的燃油消耗不仅对日益枯竭的石油能源造成巨大压力, 同时大量燃油燃烧不当所排放出的污染物已成为威胁人类生存的主要因素。
因此, 寻求资源丰富、环境友好和经济可行的代用燃料已成为人类待解决的重大问题。
醇类作为液体燃料,其储存、携带、使用都和传统的汽油、柴油差不多。
生产乙醇燃料的原料主要来自于农作物,属可再生能源。
用生物技术路线取代化学技术路线进行生物燃料的生产,已成为全球各国能源规划的核心内容。
本文研究了醇类燃料的发展历程,使用现状与未来发展趋势。
关键词:醇类燃料发展现状未来趋势概述乙醇(CH3CH2OH)、甲醇(CH3OH)均是重要的有机化工原料,在化学、医药、轻工、纺织及运输等行业都有着广泛的用途。
乙醇主要用作溶剂,也用于制染料、涂料、合成橡胶、医药、洗涤剂、化妆品等。
乙醇既可以由乙烯水合制成,也可由谷类、甘蔗和任何含淀粉或糖类的农作物为原料采用生物发酵方法制成。
目前,国际上燃料乙醇的总产量约为2400万t,巴西是世界上最大的乙醇生产国之一,2000年乙醇产量达到1031万t,其主要生产原料是甘蔗。
美国现有乙醇生产能力约为868.88万t,2002年乙醇产量达到650万t左右,其主要原料为玉米。
我国乙醇生产主要依靠玉米、薯类和甘蔗等发酵制取。
目前,全国乙醇产量约200万t/a。
甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲脂等多种有机化工产品,也是农药、医药的原料,还是非常重要的溶剂之一。
目前,国际上甲醇主要由天然气(目前约占世界78%)、重(占10%)、石脑油(占7%)、液化石油气(占3%)、煤炭(占2%)生产,我国甲醇主要是以煤炭为原料生产。
甲醇的生产方法主要是合成法。
燃料电池汽车一、燃料电池汽车的发展1.1国外燃料电池车发展现状简介美国:20世纪60年代和70年代,美国首先将燃料电池用于航天,作为航天飞机的主要电源。
此后,美国等西方各国将燃料电池的研究转向民用发电和作为汽车、潜艇等的动力源。
世界各著名汽车公司相继投入较多的人力和物力,开展燃料电池电动汽车的开发研究。
在北美,各大汽车公司加入了美国政府支持的国际燃料电池联盟,各公司分别承担相应的任务,生产以新的燃料电池作动力的汽车。
法国:法国也开发出使用“运程”燃料电池的电动汽车“Fever”,它以低温储存的氢和空气作燃料,发电功率达20kW,电压为90V,且采用先进的电子控制系统对电力系统进行控制,并把制动时产生的能量储存在蓄电池里,以备汽车起动或加速时使用。
英国:英国能源部也于1992年成立了国家燃料电池开发中心。
英国燃料电池技术的开发重点在燃料供应、重整炉、气体净化和空气压缩等方面。
PEMFC的研究重点是改善催化材料的性能并探索铂(Pt)催化剂的涂覆方法,降低铂(Pt)含量,提高铂(Pt)利用率和耐受CO的允许值。
韩国:现代汽车2002年开发了Santa Fe氢燃料电池车,可连续行驶165公里,2004年12月韩国能源研究所也推出氢燃料车,可连续行驶210公里。
目前,所有领先的汽车制造厂都在积极开发燃料电池发动机技术,并且许多国家在燃料电池的研究方面取得了可喜的成绩。
如今,燃料电池的功率密度已超过1.1kW/L。
同时,燃料电池还可用于固定式、便携式和船用动力等非运输车应用环境。
这些开发项目所生成的协同作用将加快燃料电池在所有应用领域中的开发进程,并将大幅度降低燃料电池的生产成本。
1.2中国燃料电池汽车发展现状简介从20世纪50年代开始,中国一直进行燃料电池相关技术的研究,但直到20世纪90年代,全球环境署(GEF,s)支持在中国进行燃料电池公共汽车示范,中国对其产生了浓厚兴趣。
从那时起,我国在此方面有了很大进步。
国际国内车用醇燃料发展大事记行业动态加入时间:2009-12-3 19:32:271、巴西是世界上唯一不使用纯汽油作汽车燃料的国家,也是世界上最早通过立法手段强制推广乙醇汽油的国家,从1966年起开始在全国推广10%乙醇的汽油,并逐步从1981年的20%、1993年的22%提高到2002年的25%(巴西是个贫油国家,但巴西全国可耕地面积达2.6亿公顷,人均2公顷,被誉为“21世纪的世界粮仓”/而我国据官方公布的最新资料,全国可耕地为19.51亿亩,人均约1.5亩,仅为巴西的1/20)。
2、1975年瑞典提出甲醇可以成为汽车代用燃料,并成立了国家级得瑞典甲醇开发公司(SMAB),第二年由瑞典发起并主持召开了第一届醇类燃料利用技术的国际会议。
3、1979年前联邦德国就组织了1000多辆燃醇汽车(M15汽油)投入使用,形成了全国供应醇汽油的网络。
4、美国福特汽车公司拨款20亿美元,调集精英研究了20年,于1995年推出了可使用85%甲醇加15%汽油的车型,这种醇类燃料被当年的美国总统克林顿誉为“绿色黄金”。
5、从“六五”起我国就在煤炭大省山西开始了M5~15、M85~100甲醇汽油的试验研究,而国内外在M15~85这一中高比例甲醇汽油的研究方面却长期无法突破(指在不改变发动机而能正常使用的前提下)。
6、从1993年起我国再次成为石油净进口国。
7、2001年第13届国际醇燃料会议在北京召开,中科院研究员潘奎润教授任国际组委会主席。
8、2001年7月12日国务院总理朱槠基在一份《关于发展甲醇燃料有关情况的报告》上批示:“要抓紧制定质量标准、使用规范、规划,改造一批6~20万吨中型化肥厂,使用银行贷款。
目前化肥厂能力过剩,有利于结构调整。
”9、2002年3月24日国家经贸委等八部委联合下发《车用乙醇汽油使用试点方案》和《车用乙醇汽油使用试点工作实施细则》。
10、 2002年8月国家经贸委566号文件将“醇烃绿色燃料技术开发”(南京巨澜科技开发有限责任公司的中高比例甲醇汽油发明专利)列为国家技术创新项目(项目编号为02CJ-05-02-09)。
2024年甲醇汽车市场发展现状1. 引言甲醇汽车是指使用甲醇作为燃料的汽车。
随着能源紧缺和环境污染问题的日益严重,甲醇汽车逐渐引起人们的关注。
本文将介绍甲醇汽车市场的发展现状,包括产业链、政策支持、技术创新等方面。
2. 甲醇汽车市场概况2.1. 全球甲醇汽车市场规模目前,全球甲醇汽车市场规模逐步扩大。
据统计,2019年全球甲醇汽车销量达到XXX辆,较上年增长XX%。
预计未来几年,全球甲醇汽车市场将继续保持增长势头。
2.2. 甲醇汽车市场分布情况甲醇汽车市场在全球各地都有一定的分布。
发达国家如美国、日本、德国等一直是甲醇汽车市场的主要发展地区。
而新兴经济体如中国、印度、巴西等也开始加大对甲醇汽车市场的投资和推广。
2.3. 甲醇汽车市场竞争格局甲醇汽车市场竞争激烈,主要厂商包括XXX、YYY、ZZZ等。
这些厂商在甲醇汽车技术研发、生产制造和销售渠道等方面积累了丰富的经验,并形成了自己的品牌优势。
3. 甲醇汽车市场产业链甲醇汽车市场的产业链主要包括甲醇生产、甲醇汽车研发制造、甲醇加注站建设等环节。
甲醇的生产通常通过天然气、煤炭等原料进行合成,然后经过精炼、储存等步骤得到甲醇燃料。
甲醇汽车的研发制造涉及到发动机、燃料系统、控制系统等技术。
甲醇加注站的建设是甲醇汽车普及的基础设施。
4. 政策支持与发展趋势4.1. 政策支持各国政府对甲醇汽车市场给予了一定的政策支持。
例如,一些国家对甲醇燃料车辆实施减税政策,提供补贴和奖励措施,加大对甲醇汽车技术研发的支持等。
4.2. 发展趋势未来甲醇汽车市场的发展趋势主要有以下几个方向:(1)技术创新,提高甲醇汽车的性能和安全性。
(2)扩大产业链,推动甲醇燃料的生产和供应。
(3)加大国际合作,提升甲醇汽车在全球市场上的竞争力。
5. 技术创新与应用现状5.1. 发动机技术创新甲醇汽车的核心技术是发动机。
目前,甲醇汽车发动机主要有XXX、YYY等类型。
这些发动机通过改善燃烧效率、降低排放等方面的技术创新,提高了甲醇汽车的性能。
简述国内外燃料电池电动汽车的发展情况
燃料电池电动汽车是一种清洁、高效、安全的新能源汽车,它以氢气、天然气等气体作为燃料,再通过燃料电池的反应将气体转换成电能,从而替代传统内燃机发动机,实现汽车行驶的目的。
在国内,燃料电池电动汽车的发展受到政府的大力支持,经过多年发展,燃料电池技术、生产制造工艺、工业应用等都取得了一定的进展,各地政府纷纷发布政策支持燃料电池汽车的研发和应用,也鼓励企业投入研发燃料电池汽车,目前国内燃料电池汽车多以公共汽车和物流汽车为主,不少城市拥有了燃料电池汽车的公交车队。
在国外,燃料电池汽车的发展更为成熟,国外许多国家和地区都大力发展燃料电池汽车,比如美国、欧洲等国家都有政策支持燃料电池汽车,汽车制造商也积极投入研发燃料电池汽车,目前国外已经出现了可以在市场上购买的燃料电池汽车,燃料电池汽车的应用也不断发展,比如日本率先推出经典的燃料电池汽车Toyota Mirai。
从上述可以看出,燃料电池电动汽车的发展正在全球范围内不断推进,而国内也在积极发展燃料电池汽车,未来燃料电池电动汽车的发展前景将会更加广阔。
国际甲醇燃料电池汽车发展史(下篇)
上文说到,甲醇重整制氢在海外经历了长达10年(2006-2016年)的低潮期,仅仅在备用电源领域有所应用。
国内从2010年起,开始有企业对此关注,做相应的研究,但没有企业有念头和实力,将甲醇重整燃料电池系统集成到汽车上。
直到2014年,深圳开始出现2012年大运会期间投入的纯电动大巴车续航里程衰减严重的现象,迫切需要解决方案,有人开始考虑用燃料电池给锂电池随车充电——增程式。
2015年,Mirai横空出世,7万美元的售价,113kW的电堆,一下子打开了中国氢燃料电池工作者的思路:燃料电池可以做到很便宜。
性能上不需要一步到位到100kW以上,可以从30kW开始。
在这个技术路线的指导下,基于甲醇重整燃料电池发电系统开始登上历史舞台,并开始在中国得到深入研究。
甲醇重整制氢+氢燃料电池系统作为“发电机”系统,主要有三种技术路线:
A.第一类技术是甲醇重整+高温燃料电池,这类技术是现阶段发展最快的技术路径,已在电动车和特殊领域得到了众多成功应用。
高温燃料电池是指工作温度在160℃以上的质子交换膜技术。
相比于常温/低温的系统85℃左右工作温度,高温燃料电池的160℃工作温度可以保证氢气在电堆内反应后的产物都是水蒸气,而不存在液态水的可能。
这样可以避免淹堆、反极等低温燃料电池电堆会碰到的问题。
从硬件配置上来讲,可以规避氢气循环泵、增湿器等,对于空压机的要求也会低很多,可以大大简化系统的设计。
图1:典型的甲醇重整高温燃料电池系统图
这类高温燃料电池兼顾了PAFC磷酸燃料电池和PEM质子交换膜燃料电池的优点,采用了PEM燃料电池的结构,通过使用PBI(聚苯并咪唑)膜和H3PO4磷酸传导质子,虽然功率密度比基于Nafion(全氟磺酸膜)的低温质子交换膜小,但是系统效率高。
最重要的是,高温堆能耐受2%的CO,不会形成铂催化剂中毒。
这套系统中,甲醇和水的混合液重整制氢的过程是一个吸热的过程,相比之下,还有其他的重整技术,可以实现甲醇自热重整反应:导入一定量的氧气参与氧化,这样重整器当中
就会产生一定量的CO2、水蒸气和O2一起进入的N2。
自放热的重整器的优势在于体积可以做得很小,但是缺点也很明显,会引入空气,导致最后进入电堆的气体中非氢气的成分较多。
甲醇和水的混合液在气化的过程中,需要吸收大量的热,这一部分的热,在使用高温燃料电池时,可以由电堆工作时的”废热“来提供。
高温电堆的废热温度在160℃,可以将甲醇和水的混合液充分地汽化,这样大大节约了能源,提高了系统的整体效率。
通过使用集成式的散热器,可以大大缩小体积,使得系统结构更加紧凑。
苏州氢洁电源科技有限公司在2016年和东风特汽联合开发了一款基于甲醇重整制氢燃料电池发电系统的T7型电动物流车,并于2018年获得工信部公告,取得绿色运营牌照。
图2:甲醇重整制氢燃料电池电动物流车
除电动物流车外,广获关注的还包括军民融合项目中的”静默式移动发电车”。
该车由传统依维柯柴油车改造而成,装有30kW的甲醇重整制氢燃料电池,近50kWh高倍率电池,携带可以发出1000kWh电力的甲醇水,能静默发电,满足诸多军事供电需求。
图3:甲醇重整制氢燃料电池静默移动发电车
这一技术路线同样获得造车新势力爱驰汽车公司的亲睐,2018年北京车展时,爱驰公司展出一款续航里程达1200公里的电动超跑,该车搭载一台5kW的甲醇重整燃料电池发电系统,再配一个甲醇箱,采用“电”-“电”混合的模式,来为电池提供电力补充。
图4:搭载甲醇重整燃料电池系统的电动跑车
B.第二类技术是甲醇重整制氢+氢气提纯+低温燃料电池,将获得的氢气(通常含有H2,CO2,CO及水蒸气)进行提纯,获得99.99%纯度的高纯氢,氢气再进入燃料电池电堆发电。
这一类技术的典型代表是广东合即得新能源科技有限公司。
图5,甲醇重整制氢提纯配低温堆乘用车应用
C.第三类技术是甲醇重整+除CO装置+低温燃料电池。
这一技术的特点是,通过催化剂,对甲醇重整产生的混合气中的CO进行选择性氧化,使之变为CO2,或者变成甲烷,从而以混合气的形式进入到低温堆的阳极,氢气参与反应发电,其他气体从阳极排出。
整个系统的排放仅有水汽和CO2。
目前该技术属于前沿方向,除欧洲部分研究所外,国内的部分企业也在进行相关方面的研究。
除以上三种甲醇重整制氢燃料电池系统外,还有一种就是直接甲醇燃料电池DMFC,Direct Methanol Fuel Cell。
这类电池的阳极反应是:
CH4O + H2O = CO2 + 6H + + 6 e-
阴极反应是:
6H + + 6 e- + 3/2 O2 = 3 H2O
电堆的结构也是PEM的结构,双极板加质子膜是主体部分。
2018年10月在江苏如皋世界氢能大会上,另一家造车新势力公司Weltmeister威马公司推出一款基于直接甲醇燃料电池的汽车。
该车以直接甲醇燃料电池系统为“增程器”,通过甲醇发电来实现和电池的匹配,实现增程,开拓了一条新的路径。
相同的理念,在基于甲醇M100的商用车或轿车上,DMFC在能够批量化降低成本的前提下,也会给APU带来完美的解决方案。
图6:搭载直接甲醇燃料电池系统的电动车
总而言之,从国内外甲醇氢燃料电池的发展历史来看,技术路径已经打通,国外汽车公司已有技术积累。
中国的相关产品,目前处于早期阶段,尚需解决量产降成本,提高可靠性等问题。
可以预见,假以时日,甲醇氢燃料电池的发展会逐步发力,依托中国的甲醇供应体系,和电动汽车紧密结合,走出一条“分布式”可再生能源的新路,发展成为中国特色的新能源体系。