東風公司乙醇汽車研發(fā)工作取得了突破性進展,目前該公司“含水乙醇重整富氫燃料發(fā)動機”已經完成第一階段實驗。
當前,乙醇燃料已成為國際上普遍公認可降低環(huán)境污染和取代化石燃料的主要資源。為此,世界上一些知名的汽車巨頭紛紛把目光投向乙醇汽車的研發(fā)和推廣上。東風公司作為我國特大型汽車生產企業(yè),十分關注乙醇汽車的開發(fā),自2005年開始組織乙醇發(fā)動機的研究實驗工作。今年又與武漢理工大學聯(lián)合成立攻關組,目前,研發(fā)工作已經取得了突破性進展。第一臺概念車——東風小康乙醇汽車已經開始投入道路試驗;以EQ6100為原機改造的乙醇重整發(fā)動機,已經在實驗室實現(xiàn)了穩(wěn)定運行500小時,目前正抓緊時間進行優(yōu)化工作,可望在明年通過公司內部鑒定。除此之外,該公司的乙醇汽車生產示范基地正在緊張籌備之中,計劃在2008年底之前建設一個專門的乙醇汽車生產廠,包括乙醇發(fā)動機設計試驗中心、乙醇發(fā)動機加工裝配車間、乙醇汽車裝配線及檢測線等,預計在明年年底向局部市場小批量投放乙醇汽車。如果這一目標成為現(xiàn)實,對于貫徹國家關于自主創(chuàng)新、節(jié)能減排的要求,具有十分重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義,并將在國際上產生巨大影響。
目前國際上應用的“乙醇汽車”,大多是將高純度“無水酒精”和汽油按一定比例混合燃燒,而東風公司的“含水乙醇重整富氫燃料汽車”則是將65%的含水乙醇,經過催化重整為以氫為主的可燃氣體燃燒。許多專家認為“含水乙醇重整富氫燃料汽車”與“無水乙醇汽車”相比,具有顯著的優(yōu)點:
1、目前國際上、包括乙醇汽車較發(fā)達的南北美洲使用的“乙醇汽車”,均采用“無水酒精”,其純度要求在99%以上,不僅成本高,而且由于乙醇吸水性強,給儲存、運輸帶來較大的麻煩。而東風公司“含水乙醇重整的富氫燃料汽車”使用的是65%的乙醇產生可燃富氫氣體,不僅成本低,而且避免了高純度乙醇吸水性強帶來的一系列問題。
2、熱效率高、綜合燃燒效益更高。含水乙醇通過催化重整為富氫燃氣,進行稀薄燃燒,經過相應的優(yōu)化措施后,其能耗可降低15%左右。再加上含水乙醇價格較低,相應的綜合經濟效益可提高30%左右。
3、我國利用植物纖維素制取乙醇技術的突破,為乙醇汽車的推廣提供了堅實的基礎。目前,河南天冠集團第一個秸稈制備乙醇的工廠預計于今年10月投入生產,中糧集團利用木薯制造乙醇的工作進展也十分迅速。我國纖維素乙醇的產業(yè)化,為乙醇汽車提供了豐富的燃料資源,解決了人們對乙醇汽車與人爭糧、與糧爭地的后顧之憂。同時由于纖維素乙醇的生產為可農村地區(qū)建立可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經濟實體創(chuàng)造了條件,因此,推廣乙醇汽車為解決我國“三農”問題開辟了新的途徑。
4、東風公司開發(fā)的乙醇汽車,是在對發(fā)動機不進行任何改動的情況下,通過附加含水乙醇重整裝置及其控制系統(tǒng)實現(xiàn)的,這種辦法可以使全行業(yè)以較低的成本實現(xiàn)節(jié)能減排的目的,避免技術革命帶來存量資源的浪費(如現(xiàn)有的發(fā)動機生產設備、產品),對目前的汽車產業(yè)基本不產生影響。含水乙醇催化重整為富氫燃料,是利用汽車排氣管的廢氣余熱隨車進行的,不需另外加熱;特別是對可燃富氫氣體也不需要進行純化,可免去社會上單獨制氫、儲氫、輸氫、用氫、安全措施等一系列設備及其工程建設,節(jié)省社會投資也是非常巨大的。
5、乙醇生產的脫水過程需要較高的能耗,由于“含水乙醇重整富氫燃料汽車”大量使用含水乙醇,將使乙醇生產企業(yè)的能耗大幅度降低。專家指出,65%的乙醇生產所需能耗僅為99%的乙醇的40~50%。
目前東風公司“含水乙醇重整富氫燃料發(fā)動機”正在抓緊進行動力性、經濟性、可靠性的優(yōu)化工作,預計第一臺乙醇發(fā)動機于明年6月通過企業(yè)內部鑒定。。該公司為自己的乙醇汽車確定了六大研發(fā)目標,即:1、純柴油(汽油)、柴油(汽油)與富氫混合氣兩種運行模式可隨意切換,以保證在乙醇汽車行駛到無法加乙醇的地區(qū)行駛無后顧之憂;2、乙醇重整效率達到60%以上;3、排放大幅度降低,將國二排放的發(fā)動機改造成乙醇發(fā)動機,排放達到國三標準,其中NOx與原機相比下降50%;4、基本不改變駕駛員的操作習慣;5、按照《QC/T525-1999汽車發(fā)動機可靠性試驗方法》通過1000小時可靠性試驗;6、與原機相比功率損失小于10%。
在研發(fā)工作緊鑼密鼓的進行的同時,該公司已提前進行產業(yè)化的準備工作。除了計劃投資2億元改造一個乙醇汽車生產示范基地之外,該公司與河南天冠集團合作,準備以落實歐盟第六框架計劃為契機,將部分試驗車投入南陽市試運行。包括:2007年10月中旬前,由東風公司為天冠集團提供1輛9.5—10.5米燃料乙醇與乙醇汽油靈活燃料客車的原理實驗車。同時啟動柴油發(fā)動機項目,在08年春節(jié)前為天冠集團提供1輛11米燃料乙醇柴油機客車樣車,3月份前再提供3輛樣車;08年10月份前實現(xiàn)柴油乙醇發(fā)動機動力性、經濟行和可靠性的優(yōu)化工作,為下一步燃料乙醇柴油機客車的批量生產做好充分準備。今年年底前,由東風公司完成2輛在用出租車(8萬公里左右行程)改造為燃料乙醇與乙醇汽油靈活燃料汽車,開展試驗性運行;根據運行情況,08年春節(jié)前再改裝3輛在用車。以此為基礎,雙方協(xié)商下一步改裝或生產100輛燃料乙醇與乙醇汽油靈活燃料出租車事宜,爭取08年6月開始供貨。