從近期國家推廣乙醇汽油看新能源汽車未來

9月13日經國務院同意，國家發展改革委、國家能源局等十五部門聯合印發《關於擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》。方案提出到2020年在全國範圍內推廣使用車用乙醇汽油，基本實現全覆蓋，市場化運行機制初步建立，先進生物液體燃料創新體系初步構建，纖維素燃料乙醇5萬噸級裝置實現示範運行，生物燃料乙醇產業發展整體達到國際先進水準。到2025年，力爭纖維素乙醇實現規模化生產，先進生物液體燃料技術、裝備和產業整體達到國際領先水準，形成更加完善的市場化運行機制。

從這則新聞可以看出，未來的新能源規劃還將繼續以液體燃料為基礎，而目前即將開始的在汽油中添加乙醇汽油僅是國家新能源汽車實施的一個過渡階段。根據研究顯示，在汽油中加入一定比例的生物燃料乙醇，能夠有效降低尾氣中的碳氫化合物及PM2.5等細顆粒物的排放，從而改善空氣品質。這是否預示著，未來新能源汽車的潛力能源將是以燃料電池或可替代石油的清潔液體能源為主軸。或從另一個方面去分析，以我國的車輛擁有量來看，大規模地使用鋰電池為主的充電式能源汽車將會很快遇到瓶頸。

當然，不管是乙醇汽油也好，燃料電池也好，它們跟鎢都有著或多或少的聯繫，因為在它們的制取或製造過程中都需要用到一樣至關重要又決定成本高低的化學品—催化劑。

乙醇汽油是一種清潔的生物可再生能源，因具有原料來源廣泛、原料可再生，並具有可生物降解、無毒性、可再生性、排放量低等優點。乙醇汽油的合成過程通常是以動植物油脂和廢棄食用油(用於生物柴油)等為原料，大規模地製備生物汽油，需要通過酯交換反應來實現。在乙醇汽油的合成中，關鍵技術在於催化劑的選擇，磷鎢酸或矽鎢酸都是一種鎢雜多酸鹽，是近年來被廣泛用於催化的環保型催化劑，它們具有較強的代酸性，以鎢雜多酸鹽為基礎的複合催化可以消除乙醇汽油在合成制取過程中存在強酸污染的問題並可以有效控制成本，使乙醇汽油成為真正環保清潔的新能源。

同樣的，氫燃料電池或甲醇燃料電池的主要反應過程也需要用到電催化劑。隨著納米技術的發展，碳化鎢也開發出了更多的功能包。研究發現，納米碳化鎢中碳的存在改變了鎢的表面電子的特性，使之擁有與鉑催化劑相類似的性能，國內外學者通過對W、WC、Pt的各項綜合對比和試驗分析均證實了上述觀點。眾所周知，鉑金催化劑稀有又昂貴，全世界80%的鉑類金屬產於南非，但是鎢資源卻不同，中國在鎢資源及稀土資源總儲量方面均佔有優勢，用以納米碳化鎢為基礎的複合材料去替代鉑，燃料成本將有望大幅降低，這一方面可以更大限度發展和利用我國的優勢資源，另一方面也有望將資源經濟優勢留在中國。

時下，普及乙醇汽油的主要問題是保有車輛發動機相容問題；普及氫燃料電池的主要問題是制氫成本，但這些都將只是時間問題。從近日的神華集團改名“國家能源集團”併發力“煤制氫”專案的消息也可以看出，國內外許多企業已在積極佈局並力爭搶佔氫燃料能源的制高點。

請原諒小編的再次老生常談，即便鋰電池現在風頭迅猛，但它未來仍很難取代汽油的主導地位，未來的新能源除了太陽能汽車，取代汽油主導地位的可能是一種液體可充式的新清潔燃料。在鋰電池和氫燃料電池的取捨上，新能源研究領域走在世界前面的歐美國家和日本，更多的專家學者更看好氫燃料電池的發展方向。僅看中國，以龐大的人口和的汽車擁有量來分析，如果全部使用充電式能源，電網將承受著更大的壓力，當供不應求時，電的價格將不再便宜。而且，中國的許多地區以火電廠為主，煤炭燃燒發電也是一種變相的大氣污染，比汽油有過之而無不及。隨著越來越多的技術攻關成功，就例如納米碳化鎢等更多解決方案的應用，氫能源等其它清潔能源的生產成本大幅降低，大規模普及將更有可能。