吸附天然氣儲(chǔ)罐用于NGV車(chē)隊(duì)的首輛貨車(chē)

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吸附天然氣儲(chǔ)罐用于NGV車(chē)隊(duì)的首輛貨車(chē)

天然氣汽車(chē)（NGV）相對(duì)燃油汽車(chē)更為清潔，推廣應(yīng)用天然氣汽車(chē)有利于保護(hù)環(huán)境和石油替代。全球輕型、中型和重型天然氣汽車(chē)銷(xiāo)量預(yù)計(jì)將從2015年的240萬(wàn)輛增長(zhǎng)至2025年的390萬(wàn)輛，增幅達(dá)62.5%。天然氣汽車(chē)有三種類(lèi)型：壓縮天然氣（CNG）汽車(chē)、液化天然氣（LNG）汽車(chē)和吸附天然氣（ANG）汽車(chē)。CNG車(chē)最多，LNG車(chē)次之，而ANG汽車(chē)尚未大規(guī)模商業(yè)化推廣應(yīng)用，但CNG、LNG的高成本、潛在的不安全性等因素又限制了天然氣汽車(chē)的發(fā)展。為克服CNG、LNG的不足，20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)的ANG技術(shù)引起各國(guó)研究人員的興趣，該技術(shù)利用吸附劑使天然氣在常溫、中低壓(5.0MPa)下實(shí)現(xiàn)高密度儲(chǔ)存，與CNG相比，ANG具有儲(chǔ)罐自重輕、安全性好、操作費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，但幾個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)使其迄今仍未能商業(yè)化應(yīng)用。

日前，位于美國(guó)加利福尼亞的Cenergy Solutions公司的商業(yè)化車(chē)隊(duì)的一輛貨車(chē)通過(guò)改造安裝了ANG燃料罐，這輛車(chē)原是克萊斯勒公司制造的使用CNG燃料的8L、V-8引擎的2001 Dodge Ram B2500，改裝的目的是為了評(píng)估ANG汽車(chē)的性能和天然氣向引擎的流動(dòng)。各種條件（包括陡峭的山區(qū)等級(jí)公路）下的得到的測(cè)試結(jié)果令人滿意，與CNG沒(méi)有差別。

Cenergy公司擁有的一個(gè)正在申請(qǐng)專(zhuān)利的技術(shù)，可使其ANG系統(tǒng)用低壓CNG儲(chǔ)罐一次充裝更多的燃料。

另一種值得留意的從天然氣汽車(chē)儲(chǔ)罐系統(tǒng)擠出更多天然氣的方法，是2015年11月Nature雜志報(bào)道的加利福尼亞大學(xué)的化學(xué)家開(kāi)發(fā)的金屬有機(jī)骨架材料（MOF），有可能可以簡(jiǎn)化天然氣汽車(chē)和增加行駛里程。Jeffrey Long教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的多孔柔性MOF材料，可以允許CNG加氣系統(tǒng)制造商在較低的溫度和壓力將更多的甲烷充入儲(chǔ)罐，允許更長(zhǎng)的行駛距離和減少泵方面的麻煩。

除了開(kāi)發(fā)更高效的吸附劑以外，混合ANG和CNG技術(shù)以達(dá)到更高的天然氣儲(chǔ)存能力也是有可能的，該技術(shù)被稱(chēng)為高壓ANG，在CNG儲(chǔ)罐中裝填入吸附劑在相同壓力下可儲(chǔ)存更多天然氣。（王熙庭）