在巴西和美国等地,乙醇作为燃料的使用更为广泛。制造乙醇燃料的技术早在20世纪20年代就已经存在,但直到20世纪80年代才真正兴起,始于巴西。

在寻找可再生替代燃料来源时,巴西政府发现,80年代,该国约90%的汽车使用乙醇。尽管这一数字与油价同时下降,但乙醇的使用量在美国再次增加。

巴西是世界上最大的乙醇出口国,2012年巴西约87%的新登记车辆使用酒精,在全球2700万辆FFV中,巴西拥有1600万辆,汽油消耗量下降了30%。

弹性燃料已经存在了很长一段时间,而且它越来越受欢迎,尽管如此,许多人并不知道它。

本篇主要讨论什么是弹性燃料汽车,为什么它普通燃料便宜?弹性燃料汽车和普通燃料汽车有什么区别?它的优缺点,它是如何工作的?有什么好处呢?让我们继续前进吧。


什么是弹性燃料及弹性燃料汽车?

弹性燃料是由汽油、乙醇或甲醇制成的燃料,那么什么是弹性燃料汽车?弹性燃料车辆配备了使用一种燃料类型的内燃机,除了一些其他改进之外,弹性燃料汽车和汽油车一样。

这些车辆在汽车行业并不新鲜,自上世纪90年代初以来,它们就存在了,并自1994年开始流行。它不断掀起浪潮,截至2017年,有2100万辆弹性燃料汽车上路。

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弹性燃料加油站(图片来源网络)

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弹性燃料(E85)车型雪佛兰Chevy(图片来源于网络)


什么是乙醇?

酒精(乙醇)也存在于酒精饮料中,通过发酵糖溶液生产。在美国,这意味着种植玉米和使用生产的淀粉。草、木材和农业废弃物也可用于制造“纤维素”乙醇。

纯乙醇,100%乙醇或E100,理论上可以用来驱动汽车,但通常不是,原因很多:

第一点,乙醇不利于冷启动,因为它的燃烧速度不如汽油,纯乙醇在冬天的几个月里是没有用的。

第二点,没有设计用于搭载E100的乘用车(但有些赛车是),因此可能会损坏您的汽车发动机。即使是弹性燃料汽车(Flex-fuel vehicles,简称FFV),可以使用汽油或乙醇,也只能使用E85。

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以酒精作为动力的赛车(图片来源网络)

第三点,100%乙醇很难获得,从技术上讲,它可以作为烈性酒精饮料饮用。在美国,法规要求燃料酒精不能饮用,并稀释至95.5%。此外,除非乙醇与汽油混合,否则将征收酒税/酒精税。

因此,乙醇与汽油混合是生产美国最常见的生物燃料,通常是85%乙醇与15%汽油或E85。在美国销售的乙醇燃料比例最高的是E85,但在阳光明媚的巴西则是E95,在寒冷天气下启动汽车不太成问题。

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在美国,弹性燃料汽车有黄色汽油盖(图片来源于网络)

有人认为E10可用于普通汽车,无需发动机改装;但许多人认为,即使在燃料中使用少量乙醇,老旧的汽车也会受到损害。


什么是E85燃料?

它是一种燃料类型,含有85%的乙醇和15%的汽油或其他碳氢化合物。

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弹性燃料车标识E85 FLEX FUEL(图片来源于网络)


弹性燃料的优缺点

甘蔗不能两头都甜,弹性燃料也不会例外,让我们一起看看弹性燃料的利弊。

一、弹性燃料的优点

1. 性能改善:有些人可能会认为使用替代汽油会对汽车的整体性能产生负面影响,但这并不总是正确的。它可以提高车辆性能,使用E85燃料运行时,弹性燃料车辆不会出现性能问题。有时猴,它可以增加扭矩和马力。

2. 税收优惠:驾驶弹性燃料汽车的驾驶人可享受税收优惠,以消除或减少其纳税义务。

3. 合理生产:许多弹性燃料使用乙醇,而乙醇是由玉米和甘蔗等产品合理生产的,这些成分使乙醇成为石油的绝佳替代品。

4. 良好的燃烧设施:良好的燃料燃烧率是弹性燃料汽车拥有的一个基本优点,它可以燃烧进入燃烧室的任何体积的气体。该车配备了电子汽车传感器和微处理器,可测量混合气体并调整气体喷射和时机。

5. 环境友好:如今,许多人非常关注燃料消耗对环境的影响,弹性燃料燃烧比汽油更清洁,因为它含有乙醇成分,这使得它释放到大气中的排放更少。

6. 先进的技术:根据相关专业文章显示,弹性燃料汽车采用先进技术制造,如电子汽车传感器。这些先进的技术将精确的读数发送到汽车计算机,并允许汽车调整其运行方式。弹性燃料含有10-85%的乙醇,最后这些先进技术设备将决定车辆的最有效混合比例。

二、弹性燃料的缺点

1. 发动机可能会损坏:很多人会问,弹性燃料会损坏我的发动机吗?事实上,很多人都希望发动机清洁且无污泥沉积物,但乙醇很容易吸收污垢,这会导致发动机内部部件腐蚀并导致发动机故障。

2. 续航里程:很多人车主很关注弹性燃料的续航里程,虽然一些专家说弹性燃料的续航里程与普通汽油比较相似,但另一些专家说它与普通汽油不同。

乙醇可以提高汽车的辛烷值,但它所含的能量较少。简单地说,弹性燃料需要更多的时间来产生与常规气体相同的能量水平。因此,与普通汽油相比,弹性燃料每加仑行驶的英里数更少。但是值得庆幸的一点是,弹性燃料价格比普通汽油便宜,这可能平衡了每加仑汽油的行驶里程数。

3. 单一作物用途:通过什么是乙醇我们了解到可以用玉米和甘蔗生产弹性燃料,但这可能也是一个缺点,因为用于弹性燃料生产的作物不能用于其他目的,这可能会提高动物饲料的价格,如果玉米和甘蔗收成不好时,将会影响到燃料的生产。

4. 加油站数量少:由于道路上的弹性燃料车辆数量少于常规燃料车辆,因此加油站配备弹性燃料泵的数量较少。事实上,只有一小部分加油站使用乙醇燃料,所以只有当希更多消费者购买弹性燃料汽车,这种情况可能会改变。

然而,使用现代弹性燃料发动机,车主可以选择使用汽油和乙醇的任何组合。可以选择使用85%乙醇或100%无铅汽油,先进的电子汽车传感器将检测油箱中的燃油组合并进行必要的调整。


弹性燃料和常规燃料的区别是什么?1. 成本控制

乙醇作为唯一的燃料产生的能量比汽油少,这意味着发动机需要燃烧室中更多的乙醇来产生与常规燃料相同的能量。

弹性燃料车辆在燃油喷射方面具有更高的成本,允许在空气-燃料混合比中额外40%的液体燃料。先进的电子汽车传感器可以检测乙醇的量,并允许适当的燃料混合物达到更好的浓度。

2. 燃料系统的零部件

乙醇的腐蚀剂比汽油要大,这就意味着它会腐蚀发动机内部部件。这就是为什么你看不到油箱内的橡胶、铝或镁部件,汽车制造商使用不锈钢材料代替镀锡钢制造油箱,燃料管线采用内衬塑料的不锈钢。

3. 额外功能

由于乙醇是可以导电的,这就意味着它们会携带电流,汽车制造商因此也会增加额外的安全措施。例如,汽车制造商在油箱安装燃油泵的设计中增加了防止电弧的保护措施。

其次是乙醇中的水污染,导致燃烧室中的甲酸含量高。为了防止对燃烧室造成灾难性损坏,汽车制造商建议使用酸中和发动机油。


如何识别弹性燃料车辆

第一点,车辆外部带有“弹性燃料”、“FFV”或“E85”的徽章,有时可能会在FFV内部找到徽章。

第二点,燃油门内侧的标签。

第三点,燃油加注口周围的黄色环或黄色气帽。

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弹性燃料车辆标识(图片来源于网络)

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弹性燃料车辆标识(图片来源于网络)

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弹性燃料车辆标识(图片来源于网络)


目前弹性燃料汽车的代表车型

以下是具有FFV选项的新型车辆的几个示例:

2022雪佛兰Silverado

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2022雪佛兰Silverado(图片来源于网络)

2022福特探索者

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2022福特探索者(图片来源于网络)

2022福特F-150

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2022福特F-150(图片来源于网络)

2022丰田苔原

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2022丰田苔原(图片来源于网络)

2022福特运输连接货车/货车

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2022福特运输连接货车/货车(图片来源于网络)

2022年GMC塞拉

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2022年GMC塞拉(图片来源于网络)


弹性燃料汽车是如何使用乙醇的?

弹性燃料车辆(FFV)具有内燃机,能够使用汽油以及汽油和乙醇的任何混合物运行,最高可达83%。

FFV只有一个燃料系统,大多数部件与传统的纯汽油汽车相同。需要一些与乙醇兼容的特殊部件来补偿乙醇中不同的化学性质和能量含量,例如对燃油泵和燃油喷射系统的修改。发动机控制模块(ECM)也经过校准,以适应较高的乙醇氧含量。

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弹性燃料车的基本构造图(图片来源于afdc.energy.gov)

弹性燃料汽车的关键部件

1. 电池(Battery):电池提供启动发动机和为车辆电子设备/附件供电的电力。

2. 电子控制模块(ECM):ECM控制燃油混合物、点火正时和排放系统;监控车辆的运行;保护发动机不被滥用;并检测和排除问题。

3. 排气系统(Exhaust system):排气系统将来自发动机的废气通过排气尾管排出,三元催化器设计用于减少排气系统内的发动机排气排放。

4. 加油口(Fuel filler):加油机的喷嘴连接到车辆上的容器上,用于加注油箱。

5. 燃油喷射系统(Fuel injection system):该系统将燃油引入发动机燃烧室进行点火。

6. 燃油管路(Fuel line):金属管或软管(或两者的组合)将燃油从油箱输送到发动机的燃油喷射系统。

7. 燃油泵(Fuel pump):通过燃油管路将燃油从油箱输送至发动机燃油喷射系统的泵。

8. 燃料箱(乙醇/汽油混合物)Fuel tank (ethanol/gasoline blend) :将燃料储存在车上,为发动机提供动力。

9. 内燃机(火花点火)Internal combustion engine (spark-ignited) :在这种配置中,燃料被注入进气歧管或燃烧室,在那里与空气混合,空气/燃料混合物由火花塞的火花点燃。

10. 变速箱(Transmission):变速箱从发动机和/或电动牵引电机传递机械动力,以驱动车轮。


乙醇比汽油便宜吗?

答案并不一定,乙醇的生产成本并不低,但由于它来自可再生能源,预计它将比传统燃料更便宜。而且,取决于乙醇的生产地,进口成本可能不再是燃料价格的关键因素。


乙醇更环保吗?

这取决于乙醇的生产和使用方式,一般来说,使用E85将产生比传统燃料更低的排放。乙醇中的氧含量(35%)意味着燃料燃烧更加“完整”,尾气排放减少。乙醇还可以取代苯,苯与癌症有关,同时乙醇是一种无毒、水溶性和可生物降解的物质,由于乙醇是由植物制成的,因此它是准可再生的。

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乙醇的生产制造过程(图片来源网络)

可再生燃料协会(RFA)表示:“从其可生物降解的性质到温室气体和尾气排放的减少,乙醇提供了一种解决环境问题的工具,而不需要一种全新的方式让货物和人员从一个地方到达另一个地方。”

就“生命周期”计算而言(考虑到燃料的生产、运输等方式,不仅仅是在车辆中使用时),据说纤维素乙醇产生的温室气体(二氧化碳、甲烷、氧化亚氮)比汽油少86%。然而,这些数字是基于使用回收木屑而不是煤炭的乙醇精炼厂,但这或许也是一个巨大的飞跃。加州大学伯克利分校的一项研究表明,乙醇生产所消耗的能量并不比它提供的多,由玉米制成的乙醇具有正的“净能量平衡”,特别是如果你考虑到其他有价值的产品,如玉米油,是乙醇制造过程的副产品。


结语

燃烧E85仍然释放污染物,渗透排放(燃料通过汽车管道浸透)和排气管排放。乙醇含量在6%-20%之间的燃料释放的渗透排放量最大。最好的乙醇可以比汽油具有更低的生命周期全球变暖污染,但最差的乙醇与汽油相比可以显著增加全球升温污染。

汽油的其他替代品是什么?除了乙醇之外,插电式混合动力汽车、纯电动汽车以及氢能源汽车都是一个比较好的选择途径,可以减少谈的排放。

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Future Perfect: Flexible fuel vehicles(图片来源于网络)

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FFV汽车(图片来源于网络)

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