驾速速 最新资讯 浅谈乙醇汽油的那些事,国六B汽油燃烧后真的会产生大量水么?

浅谈乙醇汽油的那些事,国六B汽油燃烧后真的会产生大量水么?

严谨的说E10乙醇汽油的续航能力与无铅汽油差异不大,E10汽油就是添加10%无水乙醇的汽油。E15则是添加15%乙醇的汽油,至于E85就是含有85%乙醇的汽油。当然咱们国内只有E10乙醇汽油,E15、E85乙醇汽油在南北美比较流行。原因在于得天独厚的农业环境,甘蔗、玉米产量很高,其次就是先进的乙醇制备技术。

至于欧洲早期使用的是E5乙醇汽油,也就是含有乙醇5%的汽油,现如今如德国等欧洲汽车大国也普及了E10乙醇汽油。如下图所示在2022年7月份德国E10乙醇汽油的价格浮动图,所以好多年前关于德国不用乙醇汽油的说法是断章取义。的确产生过禁用乙醇汽油的呼声,但没成功,如今欧盟各国均能看到乙醇汽油的身影且很平常。

最近这段时间经常看到关于国6B汽油燃烧后排气管喷水的视频,有车友提出国6B汽油提高了添加乙醇的百分比?实际上这种说法是莫须有的,即便是国6B汽油添加乙醇比例依然是10%。E15、E85不是想玩就能玩的,咱们的农业环境不比南北美,没有那么多玉米甘蔗去制备乙醇。美国的玉米产量能供应全球,所以有推动乙醇汽油的基础。另外一个推动乙醇汽油的大户就是巴西。

巴西的乙醇汽油玩的更溜,北美是利用玉米中的淀粉转化成糖分、糖分再发酵成酒精来制备乙醇。巴西用含糖量超高的甘蔗榨汁直接发酵,工艺更简单。巴西2022年甘蔗产量7.5亿吨,咱们甘蔗产量1.05亿吨。其次汽油中添加的乙醇是工业级无水乙醇,目前价格为7000-9000元每吨。不同于咱们日常饮用的乙醇(白酒),工业级无水乙醇的价格是95度乙醇的2-3倍。

这就是乙醇汽油价格上无优势的原因,各位不妨看看某东、某宝上光谱级无水乙醇的价格,最便宜的是28元500毫升。所以贸然将乙醇汽油含10%乙醇比例拉高至15%、甚至85%是得不偿失的,咱们没有足够的农作物来支撑,即便有想法那也仅仅是技术层面的尝试,全面推行举步维艰。物以稀为贵,现如今的工业级无水乙醇价格已经不比无铅汽油低多少了,如果再拉高乙醇比例那么成本上更不可控。

E10乙醇汽油续航能力如何?

写到这各位该明白乙醇汽油的成本并没有什么优势,就目前无水乙醇的价格已经比进口成品油还高,进口成品油价格每升还不到4元钱。所以咱们推动乙醇汽油的目的与推动新能源汽车是一样的,都是为了合理的改变能源结构。比如现如今每年进口原油占比已经达到了75%以上,这样高的进口原油比例容易出现问题。

用电车取代燃油车、减少10%的原油变为乙醇,均是实现降低进口原油依赖的方式。至于环保优势是顺带的,能源结构问题才是本质。那么E10乙醇汽油的续航能力如何?其实和无铅汽油差异不大,如果说一箱汽油差异上百甚至几百公里,那么可能是一些朋友的感觉不准确,或可能存在燃油品质问题。单纯10%乙醇添加量不足以导致续航里程下降那么多。

乙醇热值:29.7kj/克(无水乙醇)

汽油热值:46kj/克

无水乙醇热值/汽油热值=约64%

当乙醇、汽油比例为1:1时,两者之间的比值为64%。而添加10%乙醇的乙醇汽油与无铅汽油的热值比=96.4%。这里需要注意的是并不是添加10%乙醇的乙醇汽油热值就变成无铅汽油的90%,因为那10%比例的无水乙醇依然具备能量。单位1的乙醇是汽油热值64%则单位1/10(10%)的无水乙醇是汽油热值的6.4%,所以混合后热值是无铅汽油的96.4%左右。

如果50L无铅汽油能跑700公里,那么E10乙醇汽油能跑的里程约为700*96.4%=672公里左右。记住差异绝对达不到10%,因为添加的乙醇的热值是等比例汽油的6.4%而不是0蛋,所以自然差不到10%。所以有些朋友说乙醇汽油不耐烧、甚至非常不耐烧就耐人寻味了,或许真不耐烧、或许仅仅是对乙醇汽油的反感,但不耐烧的黑锅并不是10%比例的乙醇能背动的,因为通过现有位面的科学知识并不能将不耐烧的责任划归在这10%乙醇的身上,也就是说如今汽油或许真的不耐烧,但问题不在乙醇上。是不是现如今的乙醇汽油还有别的问题就不得而知了,咱也不敢问。

E10乙醇汽油对动力的影响

首先要说一点,那就是热值高、动力不一定好,热值低动力不一定差。更关键的是E10汽油热值为无铅汽油热值的96.4%,这3.6%的热值下降能让有些人感觉出明显的动力下降真的有些匪夷所思。如果比热值液化气一公斤是汽油一公斤的1.2倍,事实呢?油改气的车子最没劲,热值高的确能跑得更远,但动力一定好么?如果在不限定每循环燃油喷射流量的基础上,乙醇含量越高、反而动力性能越好。

举一个大家都能查到的例子,科尼塞克打造的超跑Koenigsegg Jesko,使用100号汽油动力可达1280匹马力。而使用E85汽油可输出1600匹马力(E85热值大概是无铅汽油的70%左右)。原因很简单啊,乙醇辛烷值比汽油高太多,98号汽油都是高价油、辛烷值比例才只有98%。而乙醇辛烷值能轻松达到110以上(等于110号燃油),更高比例的辛烷值可以有效压制爆震。

有了这样的燃料优势就可以让燃烧更加优化,比如提高压缩比让更多的燃料在更高压更高温的环境下燃烧,缸内平均有效压力被提高,活塞上行的压力大、下行时的推力同样大,活塞推曲轴大力量变大、车子不就更有劲了么?所以汽车动力大小与燃料热值关系不大(有弥补方式),与3.6%热值差异更是关系不大。用热值衡量动力咋说呢,TNT炸药各位都知道吧?热值不如煤,等质量的TNT与煤粉发生爆炸,谁的后果严重?

别说煤粉不能爆炸(面粉都能),等质量的TNT热值只有不到煤的1/5,而等质量tnt爆速达到约7000米,而煤粉爆炸所产生的冲击波速度只有2300米左右。汽油燃烧推动汽车前进靠的是什么?靠的是混合气在压缩后迅速点燃发生爆炸后所产生的冲击力去推动活塞运行,比爆速、比冲击力,至于热值就那么回事吧,能获得更高压、刚高温点火环境的燃油就能获得更猛烈的爆炸后冲击力,车子就更有劲了,天下武功唯快不破嘛。这就好比前段时间鄙人牙疼,分别买了安酚代因与布洛芬,安酚代因15分钟止疼、效果3到4小时,布洛芬效果维持12小时、但起效时间太慢长。

乙醇汽油会产生更多水么?

其实本不想谈这个话题,因为最近看到很多朋友都在发国6B汽油排气管喷水的视频,鄙人如果说乙醇燃烧产生的水其实比汽油少是不是有点不合群?但科学至上,毕竟各位再差都是初中、高中学历,咱得对得起那些年受的累不是?

水的分子式为H2O,也就是说构成一个水分子必须要有两个氢分子,也就是说想要有水必要有氢。实际上在这个位面上一切有机物皆由C、H所组成,也就是说任何有机物充分燃烧都会产生水。汽油、柴油有碳氢,全醇类(甭管一元、二元甚至三元醇),天然气同样有碳氢,也就是说这些燃料燃烧均会产生水或者是水蒸气。也就是说汽车即便烧的是无铅汽油依然会滴水且不停,那些说无铅汽油燃烧不滴水的朋友建议重读高中课本有机化学部分。

其次汽油中氢的质量分数为14.3%左右,因为汽油是多种烃的混合物嘛。如果极端些用100号无铅汽油做例子(C8H18辛烷),氢质量分数能达到18/(96+18)=约15.7%,含水量更大。一升汽油重量在720克-780克之间的范围,取个中间值750克。那么每升汽油中所含有的氢元素质量为750克*14.3%=107克。而这107克氢元素在燃烧夺氧后会产生多少水分呢?计算的方式很简单水H2O中氢的质量分数只有H*2/(H*2+O)=1*2/(1*2+16)=约11%。

那么每升汽油燃烧后所产生的水分可以利用氢的质量/在水中的质量分数,107克/11%=约972克。那么乙醇呢?乙醇是化合物有固定分子式C2H6O,氢的质量分数为6/46=13%约值。而一升无水乙醇质量约为790克,所含有氢元素质量为790克*0.13=103克,通过上面的方式可计算出103克的氢元素完全燃烧可产生936克水。现在结论是不是很清楚了呢?

所以同样体积(升)的无铅汽油与无水乙醇进行完全燃烧,1升无铅汽油在燃烧后所产生的水分要比1升无水乙醇更高,高约36-50克左右,辛烷比例(C8H18)越高的汽油燃烧后所产生的水越多。也就是说标号越高的汽油燃烧后所产生的水分越多,反之在无铅汽油中混入的无水乙醇比例越高,完全燃烧后所产生的水分越少。乙醇中氧的质量分数的确高于汽油很多,但氢质量分数却不如汽油高,燃烧生水只靠氧分子不行啊,难道不懂无氢不水的道理么?所以那些排气管喷水的视频无论真假,喷水的责任肯定不该由无水乙醇来背,或可能存在一些非摆在明面上的问题,就需要朋友们进行考证了。

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