巴西的乙醇生产商颠覆插电式电动汽车产业

巴西的乙醇行业正在与汽车行业合作,开发以生物燃料为基础的混合动力和氢燃料电池汽车,从而逆转了插电式电动汽车的全球趋势。

戈亚斯州乙醇工业协会Sifaeg主席安德烈罗查(Andre Rocha)说:“关于电动汽车的发展讨论很多,目前的电动汽车都有很好的市场营销能力。” “但是我们需要改变这些发展的方向,因为乙醇是未来。”

巴西乙醇专家表示,美国和欧盟的插电式电动汽车经常以煤等化石燃料为基础进行发电,且排放量更高。

根据欧洲数据,农业分析组织Datagro的创始人Plinio Nastari纳斯塔里说,平均EV产生的二氧化碳为每平方公里92克。 “而且我们甚至都没有在谈论电池的开采,生产和处置,也没有在谈论建造充电站所需的其他基础设施。”

相比之下,目前在巴西使用含水乙醇广泛使用的柔性燃料内燃机产生的二氧化碳为58g / km。纳斯塔里说,即使使用仅含27%无水乙醇的汽油作为汽车燃料,其排放仍低于EV的87g / km。

丰田汽车已经在巴西生产采用乙醇,非插电式混合动力技术的花冠和花冠Cross车型。丰田汽车最近投资10亿兰特(1.785亿美元),以调整其在圣保罗州的工厂,生产卡罗拉Cross。

Nastari纳斯塔里说,平均而言,以乙醇为燃料的混合动力发动机技术仅产生29g / km的二氧化碳。

控制巴西最大的糖和乙醇制粉集团Raizen的巴西能源和物流企业集团Cosan将其甘蔗业务与EV领先者Tesla(特斯拉)进行了比较。

Raizen首席执行官里卡多穆萨(Ricardo Mussa)表示:“在特斯拉成立11年以来,其碳排放量减少了370万吨二氧化碳,而雷伊森(Raizen)仅在去年就减少了570万吨二氧化碳。”

甚至巴西的电动汽车协会ABVE都说,插电式汽车不太可能在巴西获得重要的市场份额,因为电力成本高昂,并且使用乙醇的混合动力和燃料电池汽车具有更大的潜力。

2020年,巴西的电动汽车销量同比增长66.5%,但其中大部分是混合动力车。据ABVE称,巴西目前只有350个电动汽车充电站。

从长远来看,乙醇行业将赌注押在氢燃料电池上。巴西的乙醇行业正在与包括日产和丰田在内的汽车制造商合作,尽快推出首款商用氢燃料电池汽车,其原型已经在使用乙醇的条件下进行了测试。

纳斯塔里说:“人们正在混淆二氧化碳排放量较低的汽车的电气化,这是错误的。”他补充说,乙醇可以在燃料电池中转化为氢,效率是汽油的两倍。

他说,生产,储存和分配氢的基础设施不是必需的。 “乙醇在汽车的燃料电池中转化为氢气。”

纳斯塔里说,带有30升油箱的原型燃料电池汽车可行驶700公里。

在政府能源研究机构Epe的最新研究中,巴西将需要投资至多3000亿美元,用于发展插电式电动汽车产业所需的智能电网。如果发展乙醇的混合动力,情况则乐观很多。

世界野生动物基金会(World Wildlife Fund)推动了乙醇替代电动汽车的使用。该基金会建议在费尔南多德诺罗尼亚岛(Fernando de Noronha island)上使用乙醇电动汽车,这是巴西东北海岸的一个旅游目的地,旨在实现零碳排放的倡议。

世界自然基金会说:“短期内最便宜,最可行的替代方案是采用生物燃料:分析表明,用乙醇代替汽油可使温室气体排放减少77%,而采用电动汽车则可以减少52%的排放。”

巴西是世界上最大的乙醇生产国之一,在2020-21年度,使用甘蔗和越来越多的玉米来生产298亿升(51.4万桶/天)的乙醇。

2023-03-30 15:48:21 作者更新了以下内容
甲醇是有毒难降解原料,虽然便宜,但不环保,在生产、运输和使用过程中安全及预防投入成本也不小,汽车用的防冻液、刹车油在上世纪九十年代国家就禁用甲醇做原材料。这方面还是乙醇好,相对环保经济简易出氢率还高,全面综合还是乙醇好。
乙醇水相重整制氢技术
可保障燃料乙醇产业可持续发展
燃料乙醇由于具有清洁和可再生的突出优点而得到了快速发展,目前产能已达到260万吨/年的规模,预计到2020年产能将突破1000万吨/年,新建产能以发展非粮燃料乙醇为主。国家发展改革委、国家能源局、财政部等15部委下发了《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,提出到2020年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油。因此,燃料乙醇的规模化生产、储运及加注设施均十分成熟,并将建立覆盖全国范围的庞大网络。
与此同时,世界各国又相继出台了禁售燃油车的倒计时计划。这就为燃料乙醇产业的长远可持续发展造成了矛盾,已经建立起来的庞大的产业供应链何去何从?发展乙醇水相重整制氢-燃料电池汽车产业,是保障燃料乙醇产业可持续发展的可行方案。
乙醇具有单位体积储氢量高、活化温度低、副产物少、价廉易得、无毒及密封件腐蚀性小等诸多优点,是理想的液体储氢原料。乙醇水相重整制氢技术因流程简单、条件温和及能耗低等优点,非常适合于分布式中小规模制氢,甚至作为车载移动氢源。
目前,我国燃料电池车一般采用35MPa高压容器储氢作为车载氢源,低于国际通用标准(70MPa)。所需氢气一般在制氢工厂集中生产,采用高压容器车辆远距离运送至加氢站,再通过终端机加注到车载高压储氢罐中,驱动燃料电池动力系统。因此,氢气的运输成本较高,单座加氢站的供氢能力十分有限。目前已建成的加氢站供氢能力通常仅为200Kg/d,仅能为10余辆燃料电池公交车加注氢气。而新建一座200Kg/d的加氢站,往往需要上千万的建造成本。
然而,在现有的乙醇汽油加油站基础上,采用乙醇水相重整制氢技术进行站内制氢,只需少量资金投入,即可将乙醇汽油加油站升级为加油/加氢综合站,供氢能力可数十倍提高,无需远距离运输氢气,公斤氢成本也将有所降低。
目前,乙醇水相重整制氢技术还处于试验发展阶段,在高水热稳定的催化材料、系统集成优化、装备的标准化与系列化等方面还有待发展完善,但应用前景十分广阔。

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