柴油是康明斯發(fā)動(dòng)機系列產(chǎn)品的首選燃料，包括用于船舶、鐵路、建筑和采礦設備的柴油發(fā)電機組和發(fā)動(dòng)機，但也有替代品。由于對碳中和與燃料枯竭的擔憂(yōu)，用戶(hù)正在尋找柴油發(fā)電應用中燃料的替代方案。并且在進(jìn)行選擇新能源發(fā)電機組同時(shí)，還應考慮替代燃料的節能減排方面。
柴油——它為何如此受歡迎，發(fā)生了什么變化？
幾十年來(lái)，柴油一直是首選燃料，這是有充分理由的。它相對便宜，應用廣泛且性能良好。柴油發(fā)動(dòng)機只是繼續運轉，幾乎不需要維護。加油很容易，因為基礎設施已經(jīng)存在很長(cháng)時(shí)間并且普遍可用。然而，柴油是一種由原油制成的化石燃料，燃燒時(shí)會(huì )釋放溫室氣體。
尾氣排放還包括氮氧化物和微粒，它們會(huì )對空氣質(zhì)量產(chǎn)生負面影響。因此，世界各國對柴油使用的規定正在收緊。
可再生柴油，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
加氫植物油 (HVO)或“可再生柴油”是由植物油和動(dòng)物脂肪和油制成的。它無(wú)需改裝即可用于選定的柴油發(fā)動(dòng)機，并用作柴油的“直接”替代品，性能同樣出色。HVO 的 CO2 凈排放量通常比柴油低 70%，具體取決于燃料的生產(chǎn)和分配方式，因為制造 HVO 的可再生原料種子在生長(cháng)過(guò)程中會(huì )吸收碳。尾氣排放也比柴油更清潔。然而，HVO 仍然比柴油貴，尤其是在沒(méi)有政府補貼和激勵措施的情況下。此外，HVO 的使用受到原料可用性的限制。
生物柴油和仔細研究可能有利的混合物
生物柴油是一種可再生燃料，通過(guò)酯化植物油、動(dòng)物脂肪或用過(guò)的食用油等脂肪制成——同樣的原料也可用于生產(chǎn) HVO。它最常與柴油混合以減少凈二氧化碳和其他污染排放?？梢允褂貌煌壤纳锊裼偷幕旌衔?。含有 20% 生物柴油的 B20 混合物是一種常見(jiàn)的混合物，它有利于平衡成本和排放，并且通常無(wú)需改裝即可用于發(fā)動(dòng)機。高級混合物不太常直接用作運輸燃料，因為它們需要改裝發(fā)動(dòng)機，可能導致材料相容性問(wèn)題，并存在一定的儲存困難。
天然氣——為什么它是使用最廣泛的替代燃料？
幾十年來(lái)，天然氣一直被用作車(chē)輛燃料。今天，它是使用最廣泛的替代燃料。天然氣汽車(chē)的性能與柴油汽車(chē)一樣好，但通常二氧化碳和氮氧化物和微粒等排放量較低。天然氣以液態(tài) (LNG) 或壓縮 (CNG) 形式儲存在船上。選擇取決于基礎設施。在存在天然氣基礎設施的地區，或者適合安裝天然氣基礎設施的地區，例如，對于在當地行駛的車(chē)隊，這可能是一個(gè)經(jīng)濟和環(huán)保的明智選擇。
在您的脫碳之旅中使用可再生天然氣
可再生天然氣是從沼氣中獲得的，沼氣是一種富含甲烷的氣體，由牛糞、污水污泥或垃圾填埋場(chǎng)有機物等有機廢物發(fā)酵而成?？稍偕烊粴饪梢宰尠l(fā)動(dòng)機有效地達到碳中和。在某些情況下，例如當沼氣是自然發(fā)酵的副產(chǎn)品并且如果不用作燃料會(huì )釋放到大氣中時(shí)，可再生天然氣甚至可以成為碳負燃料。經(jīng)過(guò)充分加工的可再生天然氣與天然氣幾乎沒(méi)有區別。它可用于任何天然氣汽車(chē)和許多工業(yè)應用，例如發(fā)電。
天然氣和氫氣混合物——好處和挑戰
綠色氫氣可以與天然氣混合并注入天然氣管道。這會(huì )自動(dòng)降低管道服務(wù)的所有天然氣應用的碳強度。使用管道系統來(lái)分配包含氫氣的混合燃料并不是什么新鮮事，例如，在夏威夷（美國）的瓦胡島已經(jīng)實(shí)踐了多年。
世界各地的天然氣公用事業(yè)公司都在評估將綠色氫氣混合到其分配系統中的可行性。各種試點(diǎn)計劃計劃將可再生生產(chǎn)的氫氣引入天然氣管道，替代分配系統中高達 20% 的天然氣體積。優(yōu)點(diǎn)是立即減少溫室氣體排放。然而，就燃料對基礎設施和燃氣器具的影響而言，較高濃度的氫被認為會(huì )帶來(lái)多重挑戰。
綠色氫及其為何能成為未來(lái)的綠色能源載體
綠色氫，即利用可再生能源制造的氫，可能是未來(lái)的綠色能源載體。綠色氫可以作為燃料電池電動(dòng)汽車(chē)和配備內燃機的汽車(chē)的來(lái)源，專(zhuān)門(mén)為氫氣改裝。當由綠色氫提供動(dòng)力時(shí)，燃料電池與電動(dòng)機相結合通常比使用汽油的內燃機更高效。
以氫為燃料的個(gè)人汽車(chē)已經(jīng)問(wèn)世多年，但尚未受到主流的青睞。與此同時(shí)，隨著(zhù)可再生能源的增加和加氫站的推出，特別是在加利福尼亞州（美國），氫可能對重型商用車(chē)更有意義。這就是康明斯公司目前正在開(kāi)發(fā) 15 升和 6.7 升氫發(fā)動(dòng)機的原因。
甲醇；在您的脫碳之旅中需要考慮的一種燃料
甲醇，也稱(chēng)為木醇，是一種很有前途的能量載體，目前主要來(lái)自天然氣。如今，甲醇很少由綠色氫制成，但預計在不久的將來(lái)會(huì )發(fā)生變化。
與氫氣不同，甲醇在環(huán)境溫度下是液體，因此更易于儲存和處理。它可以很容易地使用眾所周知的工業(yè)過(guò)程從氫氣中合成。甲醇是一種高辛烷值燃料，在合適的發(fā)動(dòng)機中，其性能可以與柴油燃料媲美。它可用于多種應用，包括用作內燃機的燃料。事實(shí)上，甲醇是一種高性能燃料，已在印地賽車(chē)和巨型卡車(chē)等賽車(chē)中使用了幾十年。主要是出于安全原因 - 甲醇火災更容易熄滅并且燃燒時(shí)無(wú)煙。
氨和綠氨——它們與其他替代燃料相比如何？
與甲醇一樣，氨是另一種可以用綠色氫制造的能源載體。作為液體，它比氣態(tài)氫更容易通過(guò)公路、鐵路或船只儲存和運輸。然而，它對人體有毒，并在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生氮氧化物排放，但倡導者相信這些挑戰可以通過(guò)額外的設備和安全措施來(lái)應對。
在化肥制造等工業(yè)應用中，綠色氨是通過(guò)傳統方式獲得的氨的有前途的替代品。綠氨也可用于為內燃機提供動(dòng)力，盡管它最適合超大型發(fā)動(dòng)機，例如用于船舶推進(jìn)的發(fā)動(dòng)機。然而，綠色氨的供應鏈還不夠成熟，無(wú)法大規模采用。雖然氨比氫更容易儲存，但它的能量密度明顯低于柴油。這需要比同類(lèi)柴油發(fā)動(dòng)機更大的油箱。重要的是要記住，替代燃料的采用情況可能會(huì )有所不同。
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