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替代燃料

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一個巴西常見的加油站，內有四種替代燃料出售：生物柴油 (B3)、 乙醇汽油 (E25), 純乙醇(E100)和壓縮天然氣(CNG)。巴西聖保羅州皮拉西卡巴。

替代燃料（英語：Alternative fuel）亦稱為非傳統燃料或者先進燃料，是可以被用作燃料的任何材料或者化學物質，用來代替傳統燃料。傳統燃料一般包括化石燃料（石油、煤、丙烷和天然氣）和核燃料，如鈾和釷及透過核反應堆產生的其他人造放射性同位素核燃料。

一些常見的替代燃料包括生物柴油、醇類燃料（甲醇、乙醇、丁醇）、化學物質儲存的電能（電池和燃料電池）、氫、非化石燃料產生的甲烷和天然氣、植物油，及其他生物質燃料來源。

背景

燃料旨在儲存能量，使其能穩定和容易運輸。大部分燃料均為化學燃料。人們利用燃料產生熱能或動能，如推動引擎，又能產生電力，再用之來生熱、光和其他電子用途。

生物燃料

主条目：生物燃料
一個一般加油站的兩個加油器，左邊為B20生物柴油，右為E85乙醇。美國維珍尼亞州阿靈頓。

生物燃料亦被視為可再生能源之一。雖然可再生能源一般用於發電，但某些或某比例的可再生能源亦用來製造替代燃料。

生物質

主条目：生物質

生物質是指利用活的或剛死的生物，來當作燃料。

藻基燃料

主条目：藻基燃料

藻基生物燃料被傳媒炒作為解決燃油交通工具問題的靈丹妙藥。每英畝藻類一年能出產超過2000加侖的燃料。[1]藻基燃料近年亦通過美國海軍的測試。[2]藻基塑膠或可減少廢物，而且估計成本比傳統塑膠低。[3]

生物柴油

生物柴油從動物脂肪或菜油中提煉。這些菜油包括大豆、向日葵、玉米、橄欖、花生、棕櫚、椰子、紅花、油菜籽、芝麻、棉籽等的油，都是可再生的植物資源。從脂油中濾得碳氫化合物，將之與甲醇等酒精混合，進行化學反應，就得出生物柴油。它能與一般柴油混合或直接推出市場。但無論如何，生物柴油的污染物（一氧化碳）明顯較傳統柴油低，燃燒效能亦較高，因此被譽為較潔淨的能源。即使與超低硫柴油比較，生物柴油亦更潔淨因為它本身並不含硫。[4]

醇類燃料

主条目：丁醇燃料、燃料乙醇和甲醇燃料

甲醇和乙醇是一次能源，易於儲藏和運輸。這些酒精能給內燃機作替代燃料。至於丁醇，它是唯一可經輸油管運輸的醇類燃料，不用依賴貨車和火車。[來源請求]

氨

氨亦可作燃料使用，最常使用於燃气轮机，锅炉，汽车发动机，燃料电池等。

碳中和及負碳燃料

碳中和燃料本質上是甲烷、汽油、柴油或航空煤油沒有分別。提煉商從火力發電的廢氣回收二氧化碳或從海水中抽取碳酸，把它們用可再生能源或核能氫化，造成一般的燃料。[5][6][7][8]由於不會造成大氣中溫室氣體的上升，這些燃料有可能達致碳中和。[9][10]這些碳中和燃料可能取代化石燃料，或由廢碳和海水中的碳酸所產生，繼而燃燒後再從煙囱和排氣管中收集廢氣。這樣就不但達致碳中和，更可減少大氣中二氧化碳的含量，達致負碳排放和除二氧化碳，最終修復溫室氣體。[11][12][13]這些碳中和及負碳的燃料可以透過以下的步驟產生：

  1. 把水電解產生氫；
  2. 進行沙巴提耶反應(Sabatier reaction)，產生甲烷，可用作能量儲存。
環境經濟學系列之一
環境經濟學
碳訂價
氣候變遷
概念
能源移轉
政策

氫

主条目：氫燃料

氫是一種無排放的燃料，燃燒後只會產生水。但因空氣含氮，燃燒與空氣混合時，或會產生只含一粒氮原子的氮氧化物(mono-nitrogen oxides NOx)。 [14][15]

HCNG

主条目：HCNG

HCNG (or H2CNG) is a mixture of compressed natural gas and 4-9 percent hydrogen by energy.[16]

液態氮

液態氮是另一種無排放燃料。

壓縮空氣

空氣引擎是一種無排放的活塞引擎，利用壓縮空氣作為燃料。與氫氣相比，壓縮空氣只需化石燃料十分之一的價錢，使之成為經濟的替代燃料。

替代化石燃料

壓縮天然氣（compressed natural gas，CNG）是一種代替傳統石油製汽車燃料的替代品，較為潔淨。其能源效益大致與汽油引擎相約，但較現代的柴油引擎為低。與汽油汽車比較，壓縮天然氣汽車需要較大的空間儲存燃料。幾乎所有汽油車輛都可改裝為汽油/天然氣兩用車。然而天然氣和其他化石燃料一樣都使有限的，而天然氣的產量預期將達到高峰。[來源請求]

天然氣和氫氣一樣，是一種較汽油或柴油潔淨的燃料，而且不會排出導致毒霧的污染物。縱觀全球，天然氣車輛超過五百萬輛，當中美國佔超過十五萬。[17]

核能 and radiothermal generators

主条目：核能和radiothermal generator

核反应堆

參看

維基新聞專題報導：能源

参考资料

  1. ^ Is Algae Based Biofuel a Great Green Investment Opportunity. Green World Investor. 2010-04-06 [2010-07-11]. （原始内容存档于2010年6月17日）. 
  2. ^ Navy demonstrates alternative fuel in riverine vessel. Marine Log. 2010-10-22 [2010-07-11]. （原始内容存档于2010-10-25）. 
  3. ^ Can algae-based plastics reduce our plastic footprint?. Smart Planet. 2009-10-07 [2010-04-05]. （原始内容存档于2010-05-15）. 
  4. ^ Wheeler, Jill. Alternative Cars. ABDO. 2008: 21. ISBN 978-1-59928-803-1. 
  5. ^ Zeman, Frank S.; Keith, David W. Carbon neutral hydrocarbons (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society, Part A. 2008, 366: 3901–18 [September 7, 2012]. doi:10.1098/rsta.2008.0143. （原始内容 (PDF)存档于2013年5月25日）.  (Review.)
  6. ^ Wang, Wei; Wang, Shengping; Ma, Xinbin; Gong, Jinlong. Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide (PDF). Chemical Society Reviews. 2011, 40 (7): 3703–27 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C1CS15008A. [永久失效連結] (Review.)
  7. ^ MacDowell, Niall; et al. An overview of CO2 capture technologies. Energy and Environmental Science. 2010, 3 (11): 1645–69 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C004106H. （原始内容存档于2012-08-28）.  (Review.)
  8. ^ Eisaman, Matthew D.; et al. CO2 extraction from seawater using bipolar membrane electrodialysis (PDF). Energy and Environmental Science. 2012, 5 (6): 7346–52 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C2EE03393C. （原始内容 (PDF)存档于2013年1月21日）. 
  9. ^ Graves, Christopher; Ebbesen, Sune D.; Mogensen, Mogens; Lackner, Klaus S. Sustainable hydrocarbon fuels by recycling CO2 and H2O with renewable or nuclear energy. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2011, 15 (1): 1–23 [September 7, 2012]. doi:10.1016/j.rser.2010.07.014. （原始内容存档于2019-08-04）.  (Review.)
  10. ^ Socolow, Robert; et al.. Direct Air Capture of CO2 with Chemicals: A Technology Assessment for the APS Panel on Public Affairs (PDF) (peer reviewed literature review). American Physical Society. June 1, 2011 [September 7, 2012]. （原始内容存档 (PDF)于2019-09-03）. 
  11. ^ Goeppert, Alain; Czaun, Miklos; Prakash, G.K. Surya; Olah, George A. Air as the renewable carbon source of the future: an overview of CO2 capture from the atmosphere. Energy and Environmental Science. 2012, 5 (7): 7833–53 [September 7, 2012]. doi:10.1039/C2EE21586A. （原始内容存档于2021-02-11）.  (Review.)
  12. ^ House, K.Z.; Baclig, A.C.; Ranjan, M.; van Nierop, E.A.; Wilcox, J.; Herzog, H.J. Economic and energetic analysis of capturing CO2 from ambient air (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011, 108 (51): 20428–33 [September 7, 2012]. doi:10.1073/pnas.1012253108. （原始内容存档 (PDF)于2017-03-17）.  (Review.)
  13. ^ Lackner, Klaus S.; et al. The urgency of the development of CO2 capture from ambient air. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2012, 109 (33): 13156–62 [September 7, 2012]. doi:10.1073/pnas.1108765109. （原始内容存档于2021-02-11）. 
  14. ^ College of the Desert. Module 3: Hydrogen use in internal combustion engines (PDF). Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). December 2001 [2011-09-12]. （原始内容 (PDF)存档于2011-09-05）. 
  15. ^ Gable, Christine; Gable, Scott. Fuel or Fool?. about.com. [2011-09-12]. （原始内容存档于2011-10-25）. 
  16. ^ Hydrogen/Natural Gas (HCNG) Fuel Blends. Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (EERE). 2009-10-07 [2010-07-11]. （原始内容存档于2008-09-17）. 
  17. ^ Wheeler, Jill. Alternative Cars. ABDO. 2008: 26. ISBN 978-1-59928-803-1. 

外部連結

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