天然气汽车_1--天然气概述

《天然气汽车_1--天然气概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、天然气概述消费结构、制备、储量分布、优点：节能减排，缺点国内外研究现状随着排放法规的日益严格和能源需求的日益加大，发展车用替代燃料已成为汽车领域发展的新热点。天然气由于储量丰富，排放低等特点成为各大汽车厂商开发替代燃料汽车的理想选择。在各种代用燃料中，天然气因其储量丰富而具有特别意义天然气的主要成分是甲烷CH4（质量含量一般在83%～99%）及少量的烃类和CO2等。天然气—空气混合气的燃烧值高达3226kJ/m3（汽油为3758kJ/m3，柴油为3819kJ/m3），很适合作发动机燃料。天然气燃料

2、本身是气体状态，不需要进行雾化，燃烧很充分。天然气是一种清洁燃料，排气中的CO为汽油的1/4～1/36；HC为1/2～1/3；NOx为2/3～1/3。天然气的抗爆震能力强，其辛烷值高达110～127，故可大幅度提高发动机的压缩比。天然气燃烧的过量空气系数变化范围广，为0.58～1.8，这就有利于组织“稀薄”燃烧，进一步提高发动机热效率。石油是一种无法短期内再生的资源，随着全世界内燃机保有量的增加，作为内燃机主要燃料的石油面临着日益短缺的严重问题。英国石油的研究报告显示，2002年，在全球能源使用量

3、中，石油占37.5%，天然气占24.3%，煤炭占25.5%，水力发电占6.3%，石油仍为全球第一大能源品种。车上用以取代汽柴油的燃料，这些燃料多以煤、天然气、石油副产品、生物质等为原料制备。代用燃料首先强调的是石油替代性，因此代用燃料主要是由非石油能源和石油副产品生产的。甲醇、合成油、二甲醚等代用燃料在国际上多以天然气为原料，在中国则主要以煤为原料，因此又称为煤基燃料。为提高气体燃料的能量密度，在汽车上使用天然气时，或是将天然气加压，或是将天然气液化。天然气压缩后储存在高压气瓶中放在车上相当于普通

4、汽车的油箱，气瓶中气体的压力一般为20MPa，这就是所谓的CNGV(CompressedNaturalGasVehicle)，即压缩天然气汽车。将天然气在常压下一162℃时液化后装入低压保温容器中放在汽车上作为燃料，就是所谓的LNGV(LiquidNaturalGasVehiele)，即液化天然气汽车。在油田轻烃回收装置中处理天然气时和在石油炼制过程中都有一种以丙烷和丁烷为主的副产品。它们也是天然气组成的一部分，较易液化，在常压下是气态，也可做汽车燃料，这就是液化石油气LPG(LiquefiedP

5、etroleumGas)。靠燃烧LPG获取动力的汽车叫液化石油气汽车，英文缩写为LPGV，习惯上也将LPGV作为天然气汽车的一种。天然气储备接近于石油储备(石油储备为1410亿吨)。根据2000年世界天然气和石油的需求状况，天然气还够用63年，石油还够用41年。因此，天然气在全球能源储备上的重要作用不言而喻。如果近几十年能把天然气用作汽车燃料，就会极大地拓宽稳定的汽车动力能源的来源，以防止液态燃料的不足。我国天然气储量较为丰富全国天然气资源量为47.4万亿m3，最终可采资源量10~15万亿m3。自

6、20世纪90年代以来，陆上形成了三个新气区：塔里木盆地、鄂尔多斯盆地及柴达木盆地；一个老气区四川盆地获得了新发展。近海形成了两大气区：莺歌海—琼东南盆地和东海盆地。六大气区天然气可采资源量为9.285万亿m3，占全国可采资源量的66%。截至2004年底，六大气区累计探明天然气可采储量2.4266万亿m3,占全国探明可采储量的88%。六大气区的形成和发展，推动了天然气产量和储量的快速增长。天然气当之无愧成为汽车燃料，这不仅是因为天然气的开采量在日益增多，而且还因为天然气发动机的排放性能比较好，主要表

7、现在CO排放量较小、未燃HC成分引起的光化学反应低、燃料几乎不含硫的成分、微粒的排放量几乎为零。相同压缩比情况下改变发动机的燃料和燃料供给方式时的废气排放结果表明：天然气发动机的NOX的排放量比汽油机约低30%，天然气发动机NMHC的排放量比汽油机低50~60%，天然气发动机排放废气中HC的大部分是甲烷，而甲烷在空气中比较稳定，光化学反应低。另外，天然气发动机CO2的排放量比汽油机约低20%。因此，使用天然气可以将影响地球气温升高的因素—CO2排放量降低20%，这对生态环境保护是很有意义的。同柴油

8、机相比，天然气发动机的NOx和颗粒排放特别少，因此不需要安装昂贵的颗粒过滤器。。面对不断增长的汽车数量，内燃机节能和不断降低排放成为永恒的任务。在这种情况下替代燃料受到了世界范围内的广泛重视，特别是天然气以其长期可获得性和均匀的地域分布优势而成为最有前途的车用代用燃料，天然气发动机得以深入研究和发展。天然气发动机的发展状况基于天然气的丰富储量和良好的排放特性，世界很多国家和地区在发展天然气汽车（CNGV）方面投入了巨大的精力，进行了大量的研究开发工作，并已具备了较为成熟的技术。南美