跟随康明斯发电机的脚步开启低碳燃料之旅吧

随着人们对气候变化的日益关注，降低“碳排放”成为备受关注的热点。企业为了减少“碳足迹”纷纷采取各种方式，如购买“碳补偿”、鼓励绿色出行、提高建筑能效、购买低碳或可再生电力以及鞭策使用低碳和替代性燃料等。低碳燃料可作为传统化石燃料的替代品，私家车、卡车、越野车、轮船等交通工具均可使用，便于实施且效果显著，被越来越多企业所接受。那么，到底什么是低碳燃料？低碳燃料有哪些呢？今天，就跟随康哥的脚步开启低碳燃料之旅吧！虽然天然气和丙烷属于化石能源，但与传统能源比拟，它们属于低碳燃料。燃烧必然量的天然气或丙烷，比燃烧等量汽油或柴油释放更少的二氧化碳。开采石油会伴随产生必然量的天然气。当开采现场没有收集及运输天然气设备时，这些伴生天然气只能被白白烧掉。如果将这些天然气替代柴油，为机械工程设备提供动力，不仅可以节省资金，减少排放，还有助于保障燃料供应。生物柴油是一种独特燃料，通过酯交换化学过程制成。酯交换过程产生脂肪酸甲酯或FAME，生物柴油主要由这些分子组成。符合可再生柴油行业标准的燃料可作为化石柴油代用品。比拟之下，生物柴油必需与化石柴油混合才能用于大多数车辆。当可再生柴油和生物柴油燃烧时，虽然也有碳排放进入大气，但这些碳原子正是原料植物从大气中通过光合作用吸收的。因此，它们属于无二氧化碳排放的燃料或碳中和燃料。e-feuls是近年迅速发展起来的一种合成低碳/无碳燃料。它使用太阳能、风能和水电等可再生电力，由以CO₂和水为主的无机原料制成。该类别包罗多种碳氢燃料，如e-甲醇、e-柴油和e-甲烷，以及非碳氢燃料，如氨。压缩天然气（CNG）、液化天然气（LNG）或液化石油气（LPG，丙烷的一种形式）可以作为燃料，为牵引拖车、牵引车、自卸车、公共汽车和其他商用车辆、船舶等提供动力，帮忙用户以较低的成本降低车辆碳排放。沼泽和哺乳动物（尤其是奶牛）在消化过程中可产生大量有机物，厌氧细菌可通过分解这些有机物产生甲烷、二氧化碳和硫化氢，这一过程所产生的气体被称为沼气。沼气也是垃圾填埋场发酵的产物之一。由于甲烷是一种比二氧化碳威力更强的温室气体，因此垃圾填埋场需要收集沼气，以防止其排放到大气中。有的垃圾填埋场将收集到的沼气烧掉，有的则有效地利用沼气，将其通过专门设计的沼气内燃机发电机组进行发电；或将沼气作为火炉的燃料或者用于锅炉生产热水或蒸汽。沼气具有减碳价值，因为沼气的收集和生产使用可以避免碳排放。沼气提纯可将甲烷与其他不需要的成分分离，获得可再生天然气。可再生天然气可以与天然气完全互换，也可汇入天然气管道或自行使用。沼气可以在废水处理厂和牲畜养殖场进行工业化生产，可以利用现场沼气发电机组产生的余热对沼气池进行加热保温，以促进厌氧发酵，这就是“热电联产”的典型应用案例。利用沼气或可再生天然气驱动燃气发电机组发电，是利用可再生资源生产无碳电力的一种方法。与太阳能电池板和风力涡轮机产生的可再生电力不同，沼气和可再生气体发电机产生的电力可以按需提供，因而可以用低碳清洁的方式提供随时可用的电源，为现场设施供电。因此，很多数据中心、病院、工业设施，正不竭探索沼气和可再生气体发电机组的应用，并加大投资。加氢植物油（HVO）是一种类似柴油的燃料，有时被称为可再生柴油或绿色柴油，可在不使用任何化石资源的情况下生产。HVO可通过不同的原料如植物油、牛脂或用过的食用油制作。这种燃料与生产生物柴油的原料相同，不外生产方法不是酯交换法，而是加氢处理法。使用HVO代替传统化石燃料有助于改善空气质量。与常规柴油比拟，最高可减少90%的温室气体排放。氢在燃烧时不释放任何碳，但并非所有制氢过程都是低碳的。目前大多数氢气都是通过甲烷、水蒸气经化学反应，通过一种称为蒸汽甲烷重组的过程产生，过程中有大量CO₂产生且未被捕捉（除非甲烷原料为沼气，制氢过程才为碳中和）。另一种制氢方式是电解水。电解是能源密集型工艺，当使用可再生电力进行电解时碳排放为零，制得的氢气即“绿氢”。目前绿氢已在多个领域进入商业化应用，包罗轨道交通、私家车、燃气涡轮发动机、内燃机发电机组等，绿氢也可以用作其他e燃料的原料。