二次能源新生代——二甲醚

目前，從能源消費總量來看，我國已是僅取決于美國的世界第二能源生產與消費國，世界第一煤炭生產與消費國，世界第三石油消費國。我國能源的開發利用面臨著經濟增長和環境保護的巨大壓力，能源已成為我國可持續發展的關鍵。

一次能源與二次能源

煤炭、石油、天然氣以及核能、太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物質能等，這類能源直接取自自然界，沒有經過加工轉換，所以被稱為一次能源。由一次能源加工轉換以后得到的能源產品稱為二次能源，如電力、蒸汽、汽油、柴油、乙醇、氫氣等。二次能源又可分為“過程性能源。和“含能體能源。兩大類。當今應用最廣泛的過程性能源是電能；應用最廣泛的含能體能源是汽油和柴油。由于電能尚不能大量地直接貯存，因此汽車、輪船、飛機等機動性強的耗能動力設備就無法直接使用，只能采用汽油、柴油這一類含能體能源。然而，生產它們幾乎完全依靠化石燃料。隨著化石燃料耗量的日益增加，終有一天這些資源將要枯竭，這就迫切需要尋找一種不依賴化石燃料的新的含能體能源。

氫能是被人們談論最多的二次能源，同時也是零排放的清潔能源。然而，由于一系列技術難題，最主要的是氫氣的貯存和運輸問題，其能源前景在近20～30年內僅是可望而不可及的。在中國最重要的近30年時間里，迫切需要的是一種技術成熟，經濟性好，既可大規模運用，排污又較小，環境可以承受的燃料。二甲醚(簡稱DME)正好符合這一要求。

脫穎而出的二甲醴

二甲醚是一種無色、無毒，常溫常壓下為氣態的化合物，到目前為止它的生產量不大，主要是用于氣霧劑。二甲醚作為環境友好的燃料只是近幾年才提出的，但卻立即得到全世界能源界的廣泛關注。二甲醚物理性能和液化石油氣相似，常溫時在較低壓力(5個大氣壓)下呈液態，易于貯存與運輸。現有的液化石油氣的基礎設施完全可以用于二甲醚，用油槽、油罐車及低壓管道作長途運輸也非常方便。

二甲醚燃料的制取可以煤、天然氣、煤層氣，生物質等為原料產生合成氣一氧化碳和氫氣，然后常規通過二步法先制得甲醇，進一步脫水制成二甲醚。新工藝是由合成氣一步法高效制備二甲醚，可顯著降低二甲醚的生產成本。

我國能源的特征是“富煤、少油、有氣”?？梢栽O想，將我國豐富的煤炭資源，特別是高硫煤，轉化為清潔的二甲醚燃料，或是作為民用燃料，或是替代柴油、汽油作為汽車燃料，或是用于發電。到那時，城市馬路上跑的幾乎是對環境沒有污染的公共汽車、轎車和卡車，居民家中的灶具、熱水器用的是罐裝或管道運輸來的二甲醚，供暖鍋爐和建筑中央空調使用的也是清潔燃料二甲醚，那該是多么誘人的前景啊!大規模生產和高效利用二甲醚，將形成一個新的二甲醚能源經濟。二甲醚作為一種新型二次能源具有巨大的發展潛力，將成為我國能源經濟的主要支柱之一。

清潔汽車的未來食譜

作為汽車燃料替代柴油，是目前二甲醚工業應用的主要領域。柴油機循環(壓燃式)比汽油機循環(火花點燃式)的熱效率要高7～9個百分點。但是，隨著近年來環保標準的不斷提高，柴油機因污染大而逐漸被淘汰。由于二甲醚有較高的十六烷值，具有優良的壓縮性，非常適合于壓燃式發動機，因此是柴油的理想替代品。使用二甲醚作為汽車燃料，發動機的功率可提高10％～15％，熱效率可提高2％～3％，噪音可降低10％～15％，而且氮氧化物、一氧化碳等污染物的排放量也很低。汽車尾氣無需催化、轉化處理，即可達到高標準的歐洲Ⅲ排放標準。

國外一些測試表明，燃用二甲醚燃料的發動機，僅需對原柴油機的燃油系統進行一些改造，不用任何廢氣再循環系統和廢氣處理裝置，氮氧化物就能大幅降低。同時，碳煙排放為零，微粒排放也大幅降低，僅來自潤滑油。這些結果表明，二甲醚燃料可十分理想地作為潔凈代用燃料，實現柴油發動機超低排放的前景。

近年來，歐、美、日、韓等國十分看好二甲醚燃料汽車的市場前景和環保效益，紛紛開展二甲醚燃料發動機與汽車的研發。歐洲沃爾沃汽車公司研制出了燃用二甲醚燃料的大客車樣車用于試車與示范；日本五十鈴汽車公司等機構研制了燃用二甲醚燃料的卡車樣車和城市客車樣車，計劃在5年內小規模推廣；而在我國，上海將會成為首先推廣二甲醚燃料汽車的城市。

[責任編輯]龐 云