柴油是康明斯發動機系列產品的首選燃料，包括用于船舶、鐵路、建筑和采礦設備的柴油發電機組和發動機，但也有替代品。由于對碳中和與燃料枯竭的擔憂，用戶正在尋找柴油發電應用中燃料的替代方案。并且在進行選擇新能源發電機組同時，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，發生了什么變化？

 

幾十年來，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。柴油發動機只是繼續運轉，幾乎不需要維護。加油很容易，因為基礎設施已經存在很長時間并且普遍可用。然而，柴油是一種由原油制成的化石燃料，燃燒時會釋放溫室氣體。

尾氣排放還包括氮氧化物和微粒，它們會對空氣質量產生負面影響。因此，世界各國對柴油使用的規定正在收緊。

 

可再生柴油，優點和缺點 

 

加氫植物油 (HVO)或“可再生柴油”是由植物油和動物脂肪和油制成的。它無需改裝即可用于選定的柴油發動機，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和分配方式，因為制造 HVO 的可再生原料種子在生長過程中會吸收碳。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，通過酯化植物油、動物脂肪或用過的食用油等脂肪制成——同樣的原料也可用于生產 HVO。它最常與柴油混合以減少凈二氧化碳和其他污染排放。可以使用不同比例的生物柴油的混合物。含有 20% 生物柴油的 B20 混合物是一種常見的混合物，它有利于平衡成本和排放，并且通常無需改裝即可用于發動機。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動機，可能導致材料相容性問題，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，天然氣一直被用作車輛燃料。今天，它是使用最廣泛的替代燃料。天然氣汽車的性能與柴油汽車一樣好，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 (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隊，這可能是一個經濟和環保的明智選擇。 

 

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有機物等有機廢物發酵而成。可再生天然氣可以讓發動機有效地達到碳中和。在某些情況下，例如當沼氣是自然發酵的副產品并且如果不用作燃料會釋放到大氣中時，可再生天然氣甚至可以成為碳負燃料。經過充分加工的可再生天然氣與天然氣幾乎沒有區別。它可用于任何天然氣汽車和許多工業應用，例如發電。 

 

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。這會自動降低管道服務的所有天然氣應用的碳強度。使用管道系統來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）的瓦胡島已經實踐了多年。

世界各地的天然氣公用事業公司都在評估將綠色氫氣混合到其分配系統中的可行性。各種試點計劃計劃將可再生生產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。優點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帶來多重挑戰。

 

綠色氫及其為何能成為未來的綠色能源載體 

 

綠色氫，即利用可再生能源制造的氫，可能是未來的綠色能源載體。綠色氫可以作為燃料電池電動汽車和配備內燃機的汽車的來源，專門為氫氣改裝。當由綠色氫提供動力時，燃料電池與電動機相結合通常比使用汽油的內燃機更高效。

以氫為燃料的個人汽車已經問世多年，但尚未受到主流的青睞。與此同時，隨著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更有意義。這就是康明斯公司目前正在開發 15 升和 6.7 升氫發動機的原因。

 

甲醇；在您的脫碳之旅中需要考慮的一種燃料  

 

甲醇，也稱為木醇，是一種很有前途的能量載體，目前主要來自天然氣。如今，甲醇很少由綠色氫制成，但預計在不久的將來會發生變化。  

與氫氣不同，甲醇在環境溫度下是液體，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過程從氫氣中合成。甲醇是一種高辛烷值燃料，在合適的發動機中，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。事實上，甲醇是一種高性能燃料，已在印地賽車和巨型卡車等賽車中使用了幾十年。主要是出于安全原因 - 甲醇火災更容易熄滅并且燃燒時無煙。

 

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，它比氣態氫更容易通過公路、鐵路或船只儲存和運輸。然而，它對人體有毒，并在燃燒過程中產生氮氧化物排放，但倡導者相信這些挑戰可以通過額外的設備和安全措施來應對。 

在化肥制造等工業應用中，綠色氨是通過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力，盡管它最適合超大型發動機，例如用于船舶推進的發動機。然而，綠色氨的供應鏈還不夠成熟，無法大規模采用。雖然氨比氫更容易儲存，但它的能量密度明顯低于柴油。這需要比同類柴油發動機更大的油箱。重要的是要記住，替代燃料的采用情況可能會有所不同。 

 

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