記者從天津大學(xué)獲悉，由該校內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室姚春德教授領(lǐng)銜的，內(nèi)燃機(jī)替代燃料創(chuàng)新團(tuán)隊經(jīng)過十多年的科研攻關(guān)，已經(jīng)形成了一套較為成熟的甲醇替代柴油的關(guān)鍵技術(shù)及理論，全國12省2市百余輛試驗用車正在應(yīng)用。近日，該項成果獲得了教育部高校科研優(yōu)秀成果獎技術(shù)發(fā)明類二等獎。
    呼嘯而過的大卡車，卷起了滿地塵埃，留下了濃重的柴油味，讓人掩鼻皺眉。商用重型柴油車因為排量大、工作時間長，是重要的空氣污染源。用甲醇部分替代柴油，則可以有效提高柴油的燃燒效率，同時減少重型柴油車的排放。
    甲醇是內(nèi)燃機(jī)的清潔燃料，其生產(chǎn)原料廣泛、產(chǎn)能富余，生產(chǎn)技術(shù)成熟，燃燒清潔、加注和運(yùn)輸都很方便。但是，甲醇卻難以直接應(yīng)用于柴油機(jī)。一是它的熱值低，就像秸稈或者樹葉燃燒起來完全無法和木柴或者煤炭媲美一樣，非常“不禁燒”。此外，甲醇在柴油機(jī)上應(yīng)用還存在諸多難點(diǎn)，如難壓燃，其著火溫度是柴油的一倍以上；蒸發(fā)性差，15℃以下不蒸發(fā)，與柴油不相溶；此外，還有一定的腐蝕性。
    姚春德領(lǐng)銜的內(nèi)燃機(jī)替代燃料創(chuàng)新團(tuán)隊，采用發(fā)動機(jī)用純柴油起動，熱機(jī)后采用雙燃料方式工作，解決了甲醇難壓燃和冷啟動以及甲醇與柴油不相溶、甲醇蒸發(fā)性差的難題。其特點(diǎn)是，甲醇進(jìn)氣管噴入、柴油引燃甲醇混合氣、柴油甲醇實(shí)時最優(yōu)配比，而更為方便的是，發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)無需改變。
    該技術(shù)目前已達(dá)到甲醇的最大替代率45.6%，平均替代率32.7%，而燃料效率提高8.7%，最高值由原機(jī)的43.4%增加到47.6%。同時，甲醇與柴油摻燒后，明顯加快了燃燒速度，減少燃燒中的炭煙生成，打破了柴油機(jī)氮氧化物與顆粒物排放此消彼長的魔咒。
    目前該技術(shù)已和中國重汽、華菱汽車、陜重汽、東風(fēng)汽車等合作，試驗車已在12省2市部分地區(qū)得到應(yīng)用。姚春德給記者算了一筆賬：如果這項技術(shù)推廣至全國所有商務(wù)重型柴油車，按照該技術(shù)能達(dá)到的30%的平均甲醇替代率來進(jìn)行計算，用甲醇替代30%的柴油消耗量，就意味著每年節(jié)省柴油4800萬噸（以2016年柴油消耗量1.6億噸計）；按照甲醇對柴油的平均替換比1.5（也就是替換1噸柴油需要1.5噸甲醇）來計算，則每年消耗的甲醇量為7200萬噸，這對于緩解我國的石油能源緊缺、充分發(fā)揮甲醇的過剩產(chǎn)能具有重大意義。同時，按照甲醇均價2000元/噸算，柴油均價6500元/噸算，每年可以節(jié)省燃油成本1720億元。