导语:2018年,中国石油对外依存度超过70%,天然气对外依存度达到46%。国家经济发展和人民生活消耗的大量石油和天然气长期依靠进口,直接导致我国能源安全难以得到保障。坚持底线思维,发展甲醇经济,将甲醇燃料广泛应用在动力燃烧和热力燃烧领域,已逐渐被我国政府、科技和产业界所接受。《中国汽车报》“专家讲堂”专栏两次邀请上海焦化有限公司技术经济委员会原秘书长谢振华,撰文介绍甲醇作为车用燃料的基础知识,推荐给汽车和内燃机业界的工程技术人员和管理者一读。但在甲醇汽车和甲醇燃料推广应用的今天,一些错误认识和误解仍然存在,甚至还有继续扩散的趋势。
为此,我们再次邀请谢振华,采用通俗易懂的逻辑,引用现行的标准数据和科学语言,厘清业界对甲醇燃料的误区。此外,我们还邀请了全球甲醇行业协会(MI)驻中国首席代表赵凯,请他从甲醇易燃易爆和对水体动物影响危害度,进行相关介绍。
希望此文能改变大众对甲醇的错误认识和误解,让甲醇汽车和甲醇燃料推广应用开展得更加广泛,为国家替代石油的能源安全战略做出贡献。
甲醇产品含一个碳原子(汽油7~13个碳,柴油14~22个碳),生产原料十分丰富,煤炭、焦炉气、煤层气、天然气、生物质以及二氧化碳均可制备甲醇,是完全可以实现碳中性循环的低碳燃料,所以又称其为“可再生合成能源”。
我国是全球最大的甲醇生产国和消费国,产能和产量占全球一半以上。中国的煤炭资源丰富,但有相当一部分劣质煤炭,既不能发电,也不能作为燃料直接燃烧,但却能用来生产甲醇,还可以获得硫磺、硫酸等副产品。生产甲醇过程中的高浓度二氧化碳可以收集再生甲醇,实现资源综合利用。
我们可以得出这样一个结论,使用甲醇做燃料,一是可以大幅减少石油和天然气的对外依存度,节省大量购买石油的经费;二是实现煤炭产业资源综合利用,激活煤化工产业技术进步,融易新媒体,实现煤炭产业链发展和就业;三是创建一个新兴的甲醇燃料制备、储备、输配送、应用新兴的万亿产业。
中国甲醇汽车的技术和应用,已被全球汽车和能源领域所认可,其技术和推广应用保障体系,已经走在世界前沿。这要感谢政府工业主管部门,感谢参与甲醇汽车产业发展的企业,感谢敢于自主创新的甲醇汽车工程技术人员,感谢实施推广应用的各界人士。
■甲醇燃料与人体健康
甲醇(CH3OH),与乙醇同属醇类物质,分子结构中都有一个羟基(OH),化学性质很接近,在产生人体中毒效应的生物化学反应中,反应活性和作用机制相对一致,二者的毒性数据和中毒表现也很相似。
甲醇在自然界天然存在,在发酵生产酒类过程中会同时生成微量甲醇,国家标准也对酒类中的甲醇含量做出限定。因此,人类生存活动中一直都与甲醇有实际接触。并且,国际癌症研究机构IARC认定乙醇属于1级确定致癌物,而甲醇并不致癌。
在毒理学数据中,甲醇与乙醇的LD50数值大小互相交叉,处于同一水平。在国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》(GBZ230-2010)中,根据分级和评价依据计算所得甲醇的毒物危害指数THI为20,而汽油的毒物危害指数为28,即:在职业性接触标准下,甲醇的毒性低于汽油。
甲醇汽车及甲醇燃料供应系统的使用运行安全方面,已具有成熟可靠的装备和工艺措施。工信部组织甲醇汽车试点工作五年以来,组织相关人员2500人次体检,检测相关加注站点、维修工厂等环境空气中甲醇含量112次,均未出现影响涉醇人员人体健康的病例,涉醇场所空气中甲醇浓度也都低于我国职业接触标准限值。
■甲醇燃料与安全应用
甲醇的火灾(包括爆炸)发生风险也小于汽油。在相同的情况下,汽油更容易挥发,它产生的蒸汽压是甲醇的2~3倍;汽油蒸汽比空气重2~4倍,更容易贴近地表运动接触到周边火源,而甲醇蒸汽仅比空气略重,更容易扩散、稀释到起燃浓度以下;甲醇的热值低于汽油热值的一半,甲醇闪点12℃,汽油闪点-50℃,因而甲醇更难被点燃。即使被点燃后,造成的危害也比汽油小。
安全性好,是甲醇被美国印地赛车选作为燃料的主要原因。美国政府在推广甲醇汽车期间,也对甲醇燃料在安全方面的优越性做了详细介绍。
■甲醇燃料与环境友好
甲醇发动机工况在精细标定后,甲醇汽车实际尾气的常规排放中,一氧化碳、碳氢污染物大幅下降,氮氧化物也有所降低,整体排放得到有效、平衡的控制,对改善大气污染有明显的贡献。
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