漫話汽車(chē)燃料

伏興　彭署晉

1886年，德國(guó)工程師卡爾，本茨（Karl Benz）制造了世界上第一輛燃料汽車(chē)，經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展，如今我國(guó)已成為世界上汽車(chē)第一產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)。隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，使用什么樣的燃料也逐漸引起人們的關(guān)心。最早的汽車(chē)燃料就是我們所熟悉的汽油。

一、汽油和柴油及其標(biāo)號(hào)

汽油是一種透明液體，廣泛用作汽車(chē)、摩托車(chē)、快艇和直升機(jī)等的燃料。按照汽油辛烷值的不同，車(chē)用汽油分為90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)、98號(hào)等牌號(hào)，例如97號(hào)汽油，就是指含97%異辛烷和3%正庚烷的汽油。號(hào)數(shù)越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率越高，燃料消耗量越少，積炭越少，安定性就越好。但需要注意的是并非標(biāo)號(hào)越高越好，要根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比合理選擇汽油標(biāo)號(hào)。如果高壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)選用低標(biāo)號(hào)汽油，或者低壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)使用高標(biāo)號(hào)汽油，都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損傷。

柴油主要作為農(nóng)用機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)車(chē)、大型汽車(chē)、挖掘機(jī)和漁船的燃料。比起汽油來(lái)，柴油含更多的雜質(zhì)，它燃燒時(shí)也更容易產(chǎn)生煙塵，造成空氣污染。但柴油不像汽油那樣會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，所以比汽油更環(huán)保和健康。柴油分為輕柴油（沸點(diǎn)范圍180℃-370℃）和重柴油（沸點(diǎn)范圍350℃-410℃）兩大類，柴油按凝點(diǎn)分級(jí)，輕柴油有10、0、-10、-20、-35等5個(gè)牌號(hào)，重柴油有10、20、30等3個(gè)牌號(hào)。

汽油和柴油作為汽車(chē)燃料的100多年間，人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化，但是由此帶來(lái)的負(fù)面影響也令人憂心。隨著汽車(chē)保有量的逐年增多，尾氣排放量也逐年增多，空氣污染日益嚴(yán)重，人們對(duì)新能源的需求更加迫切。

二、新型汽車(chē)燃料

目前，人們對(duì)新型汽車(chē)燃料的探索已經(jīng)取得了一定的成果。通過(guò)改進(jìn)化石燃料以及利用醇、電等清潔能源使燃燒效率提高，產(chǎn)生的空氣污染物更少。為了減少汽油燃燒所產(chǎn)生尾氣的污染，人們對(duì)汽油進(jìn)行了很多改進(jìn)，如無(wú)鉛汽油、清潔汽油、乙醇汽油已相繼投入使用。

長(zhǎng)久以來(lái)，人們?cè)谄椭屑尤胍环N叫做四乙基鉛的物質(zhì)作為抗震爆添加劑，但使用這種汽油的汽車(chē)會(huì)排放含鉛的有害氣體。被這樣的污染物困擾多年后，近年來(lái)科學(xué)家終于找到應(yīng)對(duì)之策，對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了一系列改進(jìn)，使其能正常使用無(wú)鉛汽油。使用無(wú)鉗汽油能夠減少汽車(chē)尾氣排放鉛化合物，對(duì)保護(hù)環(huán)境能起到一定的積極作用。2000年我國(guó)停止使用含鉛汽油。清潔汽油是一種新配方汽油，科學(xué)工作者對(duì)車(chē)用汽油中可能產(chǎn)生有害氣體的組分作出嚴(yán)格規(guī)定，從而使燃燒產(chǎn)生的污染物大大減少。乙醇汽油是由燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源，使用乙醇汽油可有效地降低汽車(chē)尾氣排放。

對(duì)汽油進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)，燃?xì)馄?chē)悄然誕生，很多城市的公交車(chē)和出租車(chē)都逐漸以燃?xì)鉃槿剂?。燃?xì)馄?chē)所產(chǎn)生的一氧化碳（化學(xué)符號(hào)為CO）、碳?xì)浠衔锖偷趸衔锒驾^燃汽油汽車(chē)大大減少，CO排放量甚至減少90%以上，是目前較為實(shí)用的低排放汽車(chē)。燃?xì)馄?chē)使用的燃料主要是壓縮天然氣（CNG）、壓縮石油氣（LPG）和液化天然氣（LNG）3類。CNG是一種理想的車(chē)用替代能源，其應(yīng)用技術(shù)經(jīng)數(shù)十年發(fā)展已日趨成熟，它成本低，效益高，無(wú)污染，使用安全便捷。LPG是丙烷和丁烷的混合物，其優(yōu)點(diǎn)是排放量較低，且有害排放物的毒性比燃用汽油時(shí)低，另外，LPG比汽油、柴油的著火點(diǎn)高200%以上，不易自燃，安全性能更加可靠。以LNG取代燃油后可以減少90%的二氧化硫排放和80%的氮氧化物排放，環(huán)境效益十分明顯，是汽車(chē)的優(yōu)質(zhì)代用燃料。

雖然對(duì)化石類燃料改進(jìn)之后其燃燒效率得到很大提高，對(duì)環(huán)境的污染也得到一定程度的控制，但由于其畢竟是不可再生能源，且仍然不可避免地對(duì)環(huán)境造成污染，所以對(duì)其他新能源的發(fā)掘和利用仍然迫在眉睫。目前對(duì)乙醇、甲醇、燃料電池、蓄電池和氫氣的研究比較廣泛。

三、尋找新型能源

自然界有許多能源供我們開(kāi)發(fā)使用，比如海洋中儲(chǔ)存量豐富的可燃冰、取之不盡用之不竭的太陽(yáng)能等，如果我們能夠找到使用這些能源的有效方法，能源危機(jī)問(wèn)題將會(huì)迎刃而解，汽車(chē)尾氣所引起的環(huán)境問(wèn)題也就不會(huì)再困擾我們。需要指出的是，在尋找新能源的漫漫征途中化學(xué)將充當(dāng)主角。同學(xué)們，你們是否正在為解決能源危機(jī)躍躍欲試呢？那就熱愛(ài)科學(xué)，好好學(xué)習(xí)化學(xué)吧！

責(zé)任編輯 侯秀姣