煤可以很好地解決機動車尾氣污染問題
機動車尾氣對大氣的污染是不言而喻的。所不同的是,在不同的地方危害程度不同,例如在首都北京,機動車尾氣便是PM2.5的首要元兇。為了治理機動車尾氣對大氣的污染,國家采取了油品升級的方略。在金涌看來,減少對進口石油的依賴和治理機動車尾氣可以讓煤化工來出力,“只要可以驅(qū)動汽車,為什么一定要是汽油或柴油呢?”金涌如是說。
記者:如何用煤替代石油作為機動車的燃料?
金涌:除了有人支持煤制油外,可以用醇醚添加。醇醚可以通過煤化工來獲得。實際上,最早的醇醚路線是甲醇汽油。甲醇添加到汽油里,如果不超過14%,可直接利用。但是甲醇路線在國內(nèi)一直沒有進入主流。從技術(shù)角度看,還有一個選擇是二甲醚。二甲醚合成也用合成氣作為原料,產(chǎn)品是附產(chǎn)1份重量的水,2.5份重量的二甲醚。假如是煤變油,合成出來的產(chǎn)品是0.78份重量的油,附產(chǎn)1份重量的水。所以,二甲醚的用煤量只是煤變油的二分之一,而且1公斤二甲醚的行駛里程數(shù)和同等量的柴油一樣。更重要的是,二甲醚的排放非常干凈,在排氣管后面放一張白紙,跑多遠紙都是白的。
記者:看來使用二甲醚的確可以有效治理機動車尾氣污染,但據(jù)了解,二甲醚在常溫下是氣態(tài)的,使用必須壓縮灌裝。如果用罐裝的話,使用起來就不太方便。現(xiàn)在這個問題可以解決嗎?
金涌:(二甲醚確定需要在5公斤壓力下罐裝才能作汽車燃料)清華大學(xué)的新技術(shù)是用煤通過合成甲醇制造聚甲氧基二甲醚。聚甲氧基二甲醚的沸點可以達到140℃,完全可以和柴油調(diào)和,提高柴油的十六烷值,成倍地減少PM2.5排放。這項技術(shù)的鑒定會已經(jīng)開過,我和謝克昌、汪燮卿、楊啟業(yè)、郝吉明、陳丙珍等幾位院士一起,聯(lián)名上書政府,建議促進聚甲氧基二甲醚在全國的推廣應(yīng)用。
記者:使用聚甲氧基二甲醚調(diào)和柴油、汽油與直接使用柴油、汽油相比為何會有這么明顯的優(yōu)點?
金涌:現(xiàn)在的柴油機、汽油機都需要吸進空氣(主要是利用空氣中的氧氣)才能燃燒,但空氣里還有大量氮氣,氮氣對燃燒不起作用,最后只是加熱到高溫排出去,白白走過場,浪費了很多能量。而聚甲氧基二甲醚的分子鏈上帶著氧,如同“自帶干糧”,所以雖然其燃燒的熱值相對較低,但十六烷值高,出力得到補償。這項技術(shù)尤其適合在空氣稀薄、氧氣不足的高原和高寒地區(qū)使用。
記者:電動汽車最為節(jié)能、環(huán)保。我國政府正大力推廣電動汽車,但電動汽車的技術(shù)還在成熟前夜。這個問題您怎么看?煤電可以為電動汽車發(fā)展出力嗎?
金涌:我們國家現(xiàn)在大力發(fā)展電動汽車,并作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來扶持。是十分明智,也是全世界公認(rèn)的方向。我認(rèn)為,三至五年之內(nèi)電動車技術(shù)上的大多數(shù)問題基本上可以解決。國際上的共識是采用直插式電動車最節(jié)能,而且污染完全可以集中治理。以燃煤超超臨界發(fā)電用于驅(qū)動電動車為例,煤電轉(zhuǎn)換效率可達45%,按照電動車的電機效率75%計算,。相對煤制油的能量轉(zhuǎn)化效率為35%,汽油機的效率為25%,煤經(jīng)電到驅(qū)動車輪的總能量轉(zhuǎn)換效率,要成倍地大于煤經(jīng)合成油驅(qū)動燃油汽車的總轉(zhuǎn)化率,因此煤的最合理利用還要回歸于發(fā)電。
記者:充電不方便的問題是制約電動汽車發(fā)展的制約因素之一。您如何看這個問題?
金涌:現(xiàn)在電動汽車的發(fā)展面臨著地方保護、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、群雄割據(jù)等情況,我認(rèn)為未來電動汽車生產(chǎn)廠商只需要賣裸車就可以了,標(biāo)準(zhǔn)都統(tǒng)一后,一些企業(yè)可以建設(shè)充換電站,形成品牌電池經(jīng)營,汽車沒電后只需要去換電池就可以了,既方便又快捷。更重要的是電池交換站可以在夜間為乏電池充電,利用夜間電價低,發(fā)電站的總能效也更高。