穀物新聞

推廣使用車用乙醇汽油,有助臭氧減排

By 2020-07-24 No Comments

轉載自中美生物燃料論壇

2020年6月2日,國家生態環境部發佈了《2019中國生態環境狀況公報》。《公報》顯示,2019年,全國337個城市中有30%的城市臭氧超標,其中京津冀和長三角區域臭氧污染尤為突出。

清華大學環境學院教授、中國工程院院士郝吉明團隊2020年6月在工程院院刊《工程》上發表的一篇綜述文章則指出:2013~2017年間,全國74個主要城市臭氧平均濃度上升了20%。

極端高溫天氣、氣候變暖等原因帶來的臭氧污染加劇是一個全球性、普遍性狀況。《2019全球空氣狀況報告》顯示,與PM2.5在不同經濟社會發達國家出現分化不同,不管是發達國家抑或是發展中國家,各國的臭氧濃度都持續保持在較高水準。

臭氧對人體有什麼危害?

一是臭氧能刺激粘液膜,對人體有毒,長時間在含0.1ppm臭氧的空氣中呼吸是不安全的。二是它強烈刺激人的呼吸道,造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發支氣管炎和肺氣腫。三是臭氧會造成人的神經中毒,頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退、呼吸短促、疲倦、鼻子出血。四是臭氧會對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用,致使人的皮膚起皺、出現黑斑。五是臭氧還會破壞人體的免疫機能,誘發淋巴細胞染色體病變,加速衰老。

國際非營利性組織健康影響研究所等機構2019年4月份發佈的《2019全球空氣狀況報告》對室內空氣污染、PM2.5與臭氧三種污染物帶來的疾病負擔進行了估算,從全球來看,在空氣污染物引發的死亡中,8%與PM2.5有關,1%與臭氧有關。1%依然是一個不小的絕對值。2017年,臭氧導致約47.2萬人死亡,其中大多數發生在中國(38%)和印度(31%)。

推廣使用乙醇汽油與臭氧治理。

生態環境部環境監察局局長田為勇表示,臭氧問題將在大氣污染治理中越來越突出,治理的一個關鍵因素就是油品。天津市環保局相關負責人表示,推廣使用乙醇汽油,有利於優化能源結構,減少污染排放,尤其是機動車尾氣中的一氧化碳和烴類排放量將明顯降低。 推廣使用乙醇汽油後,天津機動車尾氣排放每年可減少一氧化碳排放量10%~15%、減少烴類排放量3%~5%、減少顆粒物排放量1%左右,可使汽車尾氣中苯污染的排放減少25%。

使用乙醇汽油作為燃料,可以明顯降低汽車廢氣的排放,有效改善大氣環境品質。 目前,世界上推廣乙醇汽油的一般有兩大類方式:(1)用汽油發動機的汽車,乙醇加入量為5-22%;(2)專用發動機的汽車,乙醇加入量為85-100%。 這樣汽車就可以降低一氧化碳排放量約30-38%,揮發性有機化合物(VOC)約12%,有害物質排放平均降低1/3以上。 可以看出,用乙醇作增氧劑,可顯著降低汽車尾氣中的有害物,起到淨化空氣的功效。

乙醇中的氧可顯著減少汽車一氧化碳(CO)的排放。早期研究指出:汽油中每1%的氧含量可減少CO排放2%~10%。特別在市中心汽車對CO貢獻率達90%地區,用含氧汽油,可平均減少一氧化碳14%以上,一氧化碳是臭氧主要的前導體。

權威機構研究表明,CO對於汽車相關的揮發性有機化合物(VOC)的貢獻率為25%~50%。美國加州使用新配方汽油也驗證了由於乙醇汽油使用,減少CO排放而使VOC下降的例子。其他研究表明,汽車發動機燃燒室沉積物(CCD)的生成直接與汽油中高沸點芳烴化合物含量有關。CCD的生成導致汽車CO、HC和NOx排放隨汽車公里數的增加而增加。 當乙醇部分取代了汽油中的芳烴時,將會使汽車CCD減少。根據馮亦立等人研究結果顯示,使用10%的乙醇汽油,可使汽車尾氣中CO、HC排放量下降30%和12.8%,CO2排放量也微量減少。

乙醇汽油對大氣臭氧的影響:城區臭氧的生成是在NOx存在時由VOC和CO經過複雜的光化學作用產生。一些研究表明,乙醇能扮演在城區減少臭氧的角色,與使用常規汽油相比,乙醇汽油可對夏季臭氧形成起「中和作用」。此作用源於乙醇中氧能降低CO排放(CO是臭氧形成的前導體)對VOC的排放可起到補償作用。

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