? 一、各種氣體燃料在汽車上的應用分析
? ??目前所說的氣體燃料按化學成分主要有H2、CH4～C4H10、和CO。按來源形式分氫氣、天然氣、液化石油氣、煤氣和沼氣等。汽車用燃料應具備以下主要條件：①燃料的資源要極大豐富；②燃料的經濟性要好；③燃料的攜帶要方便；④燃料燃燒后排氣污染要小；⑤燃料的安全性。
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表3-3是作者對上述氣體燃料進行的對比分析結果。其具體分析如下：
??? (1) 資源從長遠觀點看，天然氣、液化石油氣、煤氣都是可耗盡能源，氫氣是由水制取并能實現能源形式的及時轉化，因此可以說是取之不盡，用之不絕的；沼氣則是由各種有機物中制取出來的，只要人類生存下去，其來源就不會斷絕。
??? (2) 經濟性?這里的經濟性包含兩層含義，一是燃料本身的價格或生產成本，二是將其應用于汽車時所需設備的附加成本。從生產成本上看，天然氣最經濟，液化石油氣次之，沼氣的制取需要大型設備，如果只從沼氣生產角度看，其造價太高，但從城市和工業廢物綜合治理上看，這些投資才有價值。氫氣需利用電能制取，它實際上成為一種能量載體，它在燃燒時所釋放的能量要由更多的電能轉化而來。因此，氫氣只是未來其它能源形式消耗殆盡時的主要燃料。從燃料的應用性看，由于液化石油氣在低壓常溫下就可液化，其運輸、存儲、攜帶方便，因而經濟性最好。其它氣體由于液化極困難，因此這方面的附加成本較高。
??? (3) 攜帶性?由于汽車是移動式工作的，其燃料是否方便攜帶是很重要的。除液化石油氣可以液態攜帶較為方便外，天然氣、沼氣、煤氣、氫氣都很難液化，如以壓縮氣態存儲，根據它們的標態體積熱值可知在同樣壓力，同樣容積下所能帶的能量數額。
??? (4) 排污?從汽車尾氣排放來看，氫氣燃燒后生成水，是最清潔的燃料。天然氣等由于是氣態進入汽車發動機缸內，混合好，因此燃燒較完全。
??? (5) 安全性?燃燒的安全性有幾方面考慮，一是本身有無毒性，二是是否易形成可燃混合氣，三是可燃混合氣界限大小。煤氣主要成分CO，是有毒氣體，同時與液化石油氣一樣密度比空氣大、易沉積，不易逸走，因此一旦泄漏會在小范圍內迅速形成可燃混合氣，因而其安全性較差。天然氣，沼氣、氫氣均為無毒氣體，密度較空氣輕，只要不是封閉空間，泄漏的氣體一出即散，很難形成可燃混合氣。從可燃混合氣界限來看，氫氣較大，因此天然氣(甲烷)是最安全的氣體燃料。
??? 從上述分析可以看出，氫氣從資源和排氣污染上看，是最理想的，但由于其制取造價較高，儲、運、帶上技術水平要求高，因此在目前尚無法廣泛應用于汽車，但在不遠的將來，氫氣會愈來愈發揮其重要作用。煤氣主要由煤炭和木柴制取，從目前資源來看，煤氣僅城市居民使用尚有不足，因而無法做為保有量巨大的汽車燃料。沼氣從成分上看與天然氣相近，尤其是在進行“洗氣”之后，兩者幾乎相同。但不同的是，沼氣的生產成本高，經濟性差。近年來，隨著城市化規模的不斷擴大，城市垃圾、污水的處理成為共同的難題，目前國外最先進的垃圾處理技術就是采用厭氧降解方法，綜合利用，變廢為寶，這樣制取沼氣的費用才可能讓人接受。天然氣的資源、經濟性、排污、安全性等諸方面占有極大優勢，因此目前是汽車的首選新燃料。液化石油氣盡管在資源上不如天然氣豐富，安全性差，但由于它易于攜帶，與傳統的液體燃料汽車更相近，因而得到了率先發展。
??? 到目前為止，氣體燃料應用于內燃機汽車上，主要是天然氣和液化石油氣，因此本書以后章、節主要介紹這兩種燃料在汽車上的應用情況。
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