天然气的优点（天然气使用的优点与缺点）

天然气的优势(使用天然气的利与弊)卡车之家2021-05-19 17:18:25

天然气因其良好的排放性和可获得性已成为汽车的主要替代燃料。液化天然气(LNG)具有能量密度高、续航里程长的优点，已成为重型卡车天然气发动机的首选燃料。

第一，柴油车的风险

环境问题和能源危机是当今世界人类面临的两大问题。大范围的雾霾天气和过度依赖国外石油成为困扰我国政府的两大难题。为了减少排放，提高能源多元化，替代燃料成为必然选择。

1.环境问题

汽车尾气中的颗粒物(PM)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)等有害排放物已成为大气污染的主要来源，对人类、动植物造成严重危害。机动车排放的PM2.5细颗粒物中，约80%来自柴油车。

2.能源危机

自1993年中国成为石油净进口国以来，对外依存度逐年上升。一旦接近60%，世界上主要的石油运输路线，如马六甲海峡，霍尔木兹海峡和波斯湾，都在外国的控制之下。过度依赖外国石油严重威胁中国经济和国家安全。

二、天然气汽车的优势

天然气具有资源丰富、易于开采和合成、低排放污染和低温室气体排放等优点，被认为是21世纪最有前途的内燃机替代燃料。

1.大量天然气储备

中国天然气资源丰富。预计中国天然气资源总量约38万亿立方米(主要包括石油伴生气、煤伴生气和纯气田)。根据现有的技术水平和勘探经验，最终可探明的天然气储量将达到13.2万亿立方米左右。

2.天然气易于运输。

液化天然气(LNG)在常温常压下是一种无色、无味、无毒、无腐蚀性的气体，因为它便于长途运输。我国政府积极支持燃气汽车的发展，例如“西气东输”项目，它以相对较低的运输成本将天然气从西部输送到东部省份。同时，在大中城市建设加油站网络，液化天然气(LINC)的加工、储存和运输日趋成熟。

3.天然气具有高能量密度。

液化天然气(LNG)因其高能量密度而适用于重型卡车发动机。它是饱和烃的混合物。成分根据产地不同略有不同。主要成分是甲烷，体积含量约为85%-95%。此外，它还含有少量的氮气、二氧化碳和硫化物。甲烷具有良好的抗爆性能，其辛烷值为130，这允许更高的压缩比。

4.天然气更环保。

天然气的着火温度为537℃，活化能高，着火前的物理化学反应时间长，层流火焰传播速度慢，燃烧时间长，燃烧清洁，有害排放和碳排放低。

与柴油相比，天然气的硫含量低，燃烧产物中硫化物排放低。可以实现无烟燃烧，没有颗粒排放；氢含量高，温室气体排放比柴油机低25%左右。经过处理后，天然气发动机的排放可以轻松达到国六标准。

5.天然气更安全

天然气的密度为0.715kg/m3，比空气轻。泄漏后能迅速扩散到高空，不易堆积。天然气的爆轰极限为5%-15%，自燃温度高达537℃。气瓶装有防爆设施，因此在碰撞和翻滚过程中不会着火或爆炸。

6.天然气汽车更经济。

燃气汽车具有良好的经济性。目前压缩天然气价格约为汽油的50%，扣除压力容器的维护和年检，重卡天然气汽车运行成本比汽油低30%以上。

燃气汽车发动机可以在高空燃料比下稳定运行，稀燃提高了发动机的热效率。天然气含硫量低，气体燃料不会稀释机油，所以机油的更换周期可以比燃油发动机长，降低了运行成本。

7.天然气发动机使用寿命长

天然气发动机柔软无腐蚀性，燃烧过程中无积碳，减少了对曲轴、连杆、活塞等部件的伤害。发动机的使用寿命可以比燃油发动机长。

三、天然气汽车的后处理技术

天然气虽然是清洁燃料，但如果不进行先进的燃烧技术和后处理技术，其清洁性只会表现在硫烟排放上。当采用当量空燃烧比技术时，天然气发动机的NOx生成量不低于汽油机和柴油机。由于CH4的不完全燃烧和泄漏问题，其甲烷碳氢化合物排放量高。因此，采用三元催化后处理技术后，天然气发动机可以真正实现清洁燃烧。

三元催化转化器可以将车辆排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物氧化或还原成无害的二氧化碳、水和氮气，催化转化器可以同时将废气中的三种主要有害物质转化成无害物质。

当发动机的废气在高温下通过催化装置时，催化剂增强了CO、HC和NOx的活性，使CO和HC发生氧化反应和NOx还原反应，CO被氧化成CO2气体，HC化合物被氧化成水(H2O)和二氧化碳，NOx被还原成氮气和氧气。

总结:

燃气汽车可以有效缓解国内能源危机，在应对能源危机中发挥重要作用。不仅可以缓解能源压力，减少对石油资源的依赖，而且天然气是清洁能源，燃烧产物主要是002和水，有利于缓解当前的环境污染。(文/卡号。:卓)

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