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替代燃料

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一个巴西常见的加油站,内有四种替代燃料出售:生物柴油 (B3)、 乙醇汽油 (E25), 纯乙醇(E100)和压缩天然气(CNG)。巴西圣保罗州皮拉西卡巴。
一个巴西常见的加油站,内有四种替代燃料出售:生物柴油 (B3)、 乙醇汽油 (E25), 纯乙醇(E100)和压缩天然气(CNG)。巴西圣保罗州皮拉西卡巴

替代燃料(英语:Alternative fuel)亦称为非传统燃料或者先进燃料,是可以被用作燃料的任何材料或者化学物质,用来代替传统燃料。传统燃料一般包括:化石燃料石油丙烷天然气),和核燃料,如及透过核反应堆产生的其他人造放射性同位素核燃料。

一些常见的替代燃料包括生物柴油醇类燃料甲醇乙醇丁醇)、化学物质储存的电能电池燃料电池)、、非化石燃料产生的甲烷天然气植物油,及其他生物质燃料来源。

背景

燃料旨在储存能量,使其能稳定和容易运输。大部分燃料均为化学燃料。人们利用燃料产生热能或动能,如推动引擎,又能产生电力,再用之来生热、光和其他电子用途。

生物燃料

一个一般加油站的两个加油器,左边为B20生物柴油,右为E85乙醇。美国维珍尼亚州阿灵顿。
一个一般加油站的两个加油器,左边为B20生物柴油,右为E85乙醇美国维珍尼亚州阿灵顿

生物燃料亦被视为可再生能源之一。虽然可再生能源一般用于发电,但某些或某比例的可再生能源亦用来制造替代燃料。

生物质

生物质是指利用活的或刚死的生物,来当作燃料。

藻基燃料

藻基生物燃料被传媒炒作为解决燃油交通工具问题的灵丹妙药。每英亩藻类一年能出产超过2000加仑的燃料。[1]藻基燃料近年亦通过美国海军的测试。[2]藻基塑胶或可减少废物,而且估计成本比传统塑胶低。[3]

生物柴油

生物柴油从动物脂肪或菜油中提炼。这些菜油包括大豆向日葵玉米橄榄花生棕榈椰子红花油菜籽芝麻、棉籽等的油,都是可再生的植物资源。从脂油中滤得碳氢化合物,将之与甲醇等酒精混合,进行化学反应,就得出生物柴油。它能与一般柴油混合或直接推出市场。但无论如何,生物柴油的污染物(一氧化碳)明显较传统柴油低,燃烧效能亦较高,因此被誉为较洁净的能源。即使与超低硫柴油比较,生物柴油亦更洁净因为它本身并不含硫。[4]

醇类燃料

甲醇和乙醇是一次能源,易于储藏和运输。这些酒精能给内燃机作替代燃料。至于丁醇,它是唯一可经输油管运输的醇类燃料,不用依赖货车和火车。[来源请求]

亦可作燃料使用。

碳中和及负碳燃料

碳中和燃料本质上是甲烷汽油柴油航空煤油没有分别。提炼商从火力发电废气回收二氧化碳或从海水中抽取碳酸,把它们用可再生能源核能氢化,造成一般的燃料。[5][6][7][8]由于不会造成大气中温室气体的上升,这些燃料有可能达致碳中和[9][10]这些碳中和燃料可能取代化石燃料,或由废碳和海水中的碳酸所产生,继而燃烧后再从烟囱和排气管中收集废气。这样就不但达致碳中和,更可减少大气中二氧化碳的含量,达致负碳排放和除二氧化碳,最终修复温室气体。[11][12][13]这些碳中和及负碳的燃料可以透过以下的步骤产生:

  1. 把水电解产生
  2. 进行沙巴提耶反应(Sabatier reaction),产生甲烷,可用作能量储存。

氢是一种无排放的燃料,燃烧后只会产生水。但因空气含氮,燃烧与空气混合时,或会产生只含一粒氮原子的氮氧化物(mono-nitrogen oxides NOx)。 [14][15]

HCNG

HCNG (or H2CNG) is a mixture of compressed natural gas and 4-9 percent hydrogen by energy.[16]

液态氮

液态氮是另一种无排放燃料。

压缩空气

空气引擎是一种无排放的活塞引擎,利用压缩空气作为燃料。与氢气相比,压缩空气只需化石燃料十分之一的价钱,使之成为经济的替代燃料。

替代化石燃料

压缩天然气(compressed natural gas,CNG)是一种代替传统石油制汽车燃料的替代品,较为洁净。其能源效益大致与汽油引擎相约,但较现代的柴油引擎为低。与汽油汽车比较,压缩天然气汽车需要较大的空间储存燃料。几乎所有汽油车辆都可改装为汽油/天然气两用车。然而天然气和其他化石燃料一样都使有限的,而天然气的产量预期将达到高峰。[来源请求]

天然气和氢气一样,是一种较汽油或柴油洁净的燃料,而且不会排出导致毒雾的污染物。纵观全球,天然气车辆超过五百万辆,当中美国占超过十五万。[17]

核能 and radiothermal generators

核反应堆

参看

参考资料

  1. ^ Is Algae Based Biofuel a Great Green Investment Opportunity. Green World Investor. 2010-04-06 [2010-07-11]. (原始内容存档于2010年6月17日). 
  2. ^ Navy demonstrates alternative fuel in riverine vessel. Marine Log. 2010-10-22 [2010-07-11]. (原始内容存档于2010-10-25). 
  3. ^ Can algae-based plastics reduce our plastic footprint?. Smart Planet. 2009-10-07 [2010-04-05]. 
  4. ^ Wheeler, Jill. Alternative Cars. ABDO. 2008: 21. ISBN 978-1-59928-803-1. 
  5. ^ Zeman, Frank S.; Keith, David W. Carbon neutral hydrocarbons (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society, Part A. 2008, 366: 3901–18 [September 7, 2012]. doi:10.1098/rsta.2008.0143. (原始内容 (PDF)存档于2013年5月25日).  (Review.)
  6. ^ Wang, Wei; Wang, Shengping; Ma, Xinbin; Gong, Jinlong. Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide (PDF). Chemical Society Reviews. 2011, 40 (7): 3703–27 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C1CS15008A. [永久失效链接] (Review.)
  7. ^ MacDowell, Niall; 等. An overview of CO2 capture technologies. Energy and Environmental Science. 2010, 3 (11): 1645–69 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C004106H.  (Review.)
  8. ^ Eisaman, Matthew D.; 等. CO2 extraction from seawater using bipolar membrane electrodialysis (PDF). Energy and Environmental Science. 2012, 5 (6): 7346–52 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C2EE03393C. (原始内容 (PDF)存档于2013年1月21日). 
  9. ^ Graves, Christopher; Ebbesen, Sune D.; Mogensen, Mogens; Lackner, Klaus S. Sustainable hydrocarbon fuels by recycling CO2 and H2O with renewable or nuclear energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011, 15 (1): 1–23 [September 7, 2012]. doi:10.1016/j.rser.2010.07.014.  (Review.)
  10. ^ Socolow, Robert; et al.. Direct Air Capture of CO2 with Chemicals: A Technology Assessment for the APS Panel on Public Affairs (PDF) (peer reviewed literature review). American Physical Society. June 1, 2011 [September 7, 2012]. 
  11. ^ Goeppert, Alain; Czaun, Miklos; Prakash, G.K. Surya; Olah, George A. Air as the renewable carbon source of the future: an overview of CO2 capture from the atmosphere. Energy and Environmental Science. 2012, 5 (7): 7833–53 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C2EE21586A.  (Review.)
  12. ^ House, K.Z.; Baclig, A.C.; Ranjan, M.; van Nierop, E.A.; Wilcox, J.; Herzog, H.J. Economic and energetic analysis of capturing CO2 from ambient air (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011, 108 (51): 20428–33 [September 7, 2012]. doi:10.1073/pnas.1012253108.  (Review.)
  13. ^ Lackner, Klaus S.; 等. The urgency of the development of CO2 capture from ambient air. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2012, 109 (33): 13156–62 [September 7, 2012]. doi:10.1073/pnas.1108765109. 
  14. ^ College of the Desert. Module 3: Hydrogen use in internal combustion engines (PDF). Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). December 2001 [2011-09-12]. (原始内容 (PDF)存档于2011-09-05). 
  15. ^ Gable, Christine; Gable, Scott. Fuel or Fool?. about.com. [2011-09-12]. 
  16. ^ Hydrogen/Natural Gas (HCNG) Fuel Blends. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). 2009-10-07 [2010-07-11]. 
  17. ^ Wheeler, Jill. Alternative Cars. ABDO. 2008: 26. ISBN 978-1-59928-803-1. 

外部链接

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