近日,李书福两会提案:推广甲醇汽车 发展甲醇替代燃料,甲醇车便再次出现在网友视眼中来。我们不来说这种替代燃料,或者说以甲醇为燃料的汽车倒底好不好,我们从科学的几个方面来说说,到底哪种类型的新能源方案才是效率最高的。

甲醇和燃油有关联吗(少来甲醇代替燃油)(1)

首先说说甲醇!

甲醇(Methanol,dried,CH₃OH)系结构最为简单的饱和一元醇,因在干馏木材中首次发现,故又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重,经口摄入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。通常由一氧化碳与氢气反应制得。

从这些说明看上去,甲醇除了可再生,好像没什么好处,气味大、剧毒可致死、甲醛、农药等,那事实呢?

一、先从化学的角度:

1、CH3OH O2 ---- HCOOH H2O

第一个是不充分燃烧时的化学反应,生成水和HCOOH,HCOOH是什么,是甲酸,也就是所谓的“蚁酸”,酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤起泡,同时能与铁发生剧烈反应,也就是说能腐蚀铁。我们知道发动机的很多结构都是铁或者铁合金。

2、2 CH3OH 3 O2 点燃 2 CO2 4H2O

我们知道汽油的化学反应是2C8H18 25O2 ----点燃----->16CO2 18H2O ,我们把甲醇的化学式中的耗氧变成25,得到16.7CH3OH 25O2 点燃 16.7CO2 33.3H2O,与甲醇的一对比你会发现排放其实差不多,只比汽油多排放0.7个CO2。

二、那再从物理的角度去说说:

我们假设为了使汽车获得同样的动力,那必须是能量输出一样,才会有同样的动力表现。

先看看单位密度:甲醇0.7918g/cm³ ,汽油0.70-0.78g/cm³ .密度其实差不多,所以可以假定是相同的密度。

(不好意思,之前直接用化学式来算体积,犯了一个错,谢谢网友提醒,不然油老板真的急了!)

热值(取高位热值,就是单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量)

甲醇:16720kj/kg

汽油:43110kj/kg

两者热值来看,汽油的热值是甲醇的2.6倍。在同样充分燃烧的条件下,甲醇要输出与汽油同样的能量,而且同样的油箱体积情况下,得比汽油多加一箱半。

那么接下来就说说价格:

甲醇和燃油有关联吗(少来甲醇代替燃油)(2)

甲醇和燃油有关联吗(少来甲醇代替燃油)(3)

从两张表可以得出,甲醇的均价是:2759元/吨,汽油在8000元/吨左右。那刚刚说了,多消耗1.6倍,同样的动力输出,甲醇的价格得变成7173.4元/吨,这里我就不转成每升的价格,反正就是多消耗1.6倍。

从物理和化学得出的结论是:可替代,比起不可再生的汽油或者柴油,甲醇在这方面还是有优势的。但是就得油箱弄大些,或者多加一次油!还有就是腐蚀性啊这种,总会有更好的解决方案!无论如何,就可再生性这一点,就已经说明了他的价值!排放这些因素都好解决!

(这还真犯了个大错呢,一个计算失误,导致得出不一样的结论,再次感谢网友提醒呐!)

三、既然可替代,那有没有更好的解决方案呢

当然有!

那首先呢,经济学我们也不扯别的,就拿一些基本原理去解释分析。

经济学讲的就是效益最大化,讲的就是均衡,你取均衡的任何一边,都不能实现最大化,那都是效率最低的选择。

我们得知道的是,现在的新能源车有两种,一种是纯电动车,一种是混动车。有人说纯电动车不属于新能源车。怎么就不是新能源车呢?相较纯燃油车,不管你以什么作为动力供给,都是新能源车,在宏观意义上来说,就是这样!存在争议的原因就是站在宏观还微观角度的不同。这不是这里要讨论的话题。

纯电动车呢,是通过蓄电池来储能,通过电机来做能量转换,是电能转换为机械能。而纯燃油车是通过燃油来储能,用内燃机来做能量转换,是热能转换为机械能。

纯电动车是通宏观意义上的规模化专业化生产电能,集中排放和分散消耗来降低所有经济活动中产生的成本,而混动车是从微观层面上,通过供给均衡,结合不同能源的优势使效益最大化来减少汽车本身的成本。两种都是不错的解决方案。

燃油不可再生,污染也大,但是能效高,通过结合其他能源的可再生性,低污染性去弥补燃油的不足,通过均衡使效益最大化,我觉得这才是混动车真正的意义所在。

假如真要说取代,那我们必将迎来新能源车的新时代,也就是有一种可再生,无污染,能效大,同时成本低的能源真的出现了。但是现在就是没有出现,不过可以通过混合能源的方式,解决这个问题。像现在所有的汽车企业都大搞什么新能源车,且现在的方向也是正确的,像什么吉利的EC7、,北汽新能源的ARCFOX-1、ex260,比亚迪的秦、宋DM\EV、唐、e6,宝骏E100,广汽传祺GA3S、GA6,东风风行S500,奇瑞瑞虎7,长安CS15ev等等这些自主品牌,都在纯电动车和混动车方面积极研发自己的新能源车,这就是趋势,

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