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替代能源新解 除了石油之外的選擇(二之一)

2008.01.14  作者:車訊網  

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油價高昇、眾人抗議,這是最近炒作到令人厭煩的新聞,然而對於開車族來說,這是一個具有切膚之痛的問題,難道除了汽油之外沒有更好的選擇嗎? 

近年來國際油價的走勢,除了繼續受到中東不安定地區的戰爭影響之外,其中另一個原因則是開發中國家對於石化燃料的殷切需要所造成。在可遇見的未來,石化燃料的枯竭已是不可逆轉的趨勢,然而更迫在眉梢的問題則是氣候變遷,由於大氣中二氧化碳含量愈來愈高,導致溫室效應所造成的氣候變遷危機,迫使地球居民必須重新思考近百年來所依賴的石化燃料的正確性。  

便宜經濟的燃料,更環保的排放,這些都是車廠與能源商所追求的目標,這些目標或許為了營收,但也為了保護環境,甚至是保護人類與地球生物的生存空間,在創新之外,也頗有不得不為的氣氛。  

短期來看,汽車的動力來源仍然不太可能由內燃機轉變成為完全不同形態的機械結構,也因此有了替代性的燃料出現;長遠來看,未來的車輛動力來源得要從根本進行改變才行,改用氫氣或是其他不會造成環境壓力的燃料才是真正的解答,然而要從石化燃料直接跳級成為電能或是其他的未來燃料,則有些太過理想化。  

直接跳級顯然會造成某種程度的不適應甚至是恐慌,也因此有些車廠也推出使用Hybrid混合動力的車款,除了減輕油耗之外,同時這些車輛也肩負起銜接內燃機車款以及電能車款之間的過渡橋樑。  

接下來我們就來看看,除了想盡辦法省油之外,還有什麼解決之道?本篇專題將會討論從替代能源、柴油引擎、Hybrid混合動力、燃料電池以及氫動力車款等多種不同的解決方案,從現在到近未來,看看汽車要帶領人類走向何種明日世界。    

減碳、短期內的替代燃料 
酒精汽油實戰  

在油箱裡加入酒精已經不是什麼奇異的做法,早在二次大戰時代就已經有人這麼做,在美國的農業州中,使用當地作物煉製的酒精作為農耕機具以及汽車的燃料也早有先例可循,甚至在南美洲的巴西,也早已經開始推行酒精汽油這樣的燃料。  

一般行車下的表現差異極輕微!除了油耗與續航力的些微差異外,並沒有令人難以接受的缺點。

國內在酒精汽油的推廣上,算是起步較慢,但至少已經有了一個好的開始,雖然說目前僅有台北市少數幾個加油站有供應,但這也讓我們有了一個嚐鮮的機會。  

為了測試酒精汽油,我們這次借來了兩輛Mitsubishi Lancer Fortis,分別加入滿滿一整個油箱的95無鉛汽油以及E3酒精汽油,進行了一趟中距離的實地行駛測試。

在測試中兩輛車以行駛相同的路線,及頭尾緊隨的行車方式維持在適當的車速之下,進行了一趟粗略的測試,雖然測試的過程稍顯粗糙,無法跟實驗室內完全監控引擎轉速與負荷的做法相提並論,但我們相信在真實的環境下所測出的數值,仍然具有相當的參考意義;而除了測試燃油消耗數據之外,我們同時也想測試一下,使用酒精汽油行車,是否會帶來一些意料之外的現象。  

雖然看來是立意良好的燃料,但使用E3得注意各車種的適用問題。

我們駕著兩輛Lancer從八德路的中崙加油站出發,取道中山高接著連上62號快速道路前往東北角的濱海公路,在抵達福隆稍事休息之後回頭取道106縣道折返,從石碇接上高速公路前往中油位於松仁路的總部,接著回到中崙加油站;此一路線總長約128公里,雖然距離不長,但已經涵蓋了一般公路、山道、高速公路以及市區等不同路況。  

供應E3的加油站裡,油槍上都會明顯標示出酒精汽油與其他種類的汽油。

使用酒精汽油的Lancer在駕駛過程中並沒有出現特別的異狀,就連引擎聲與動力輸出都沒有太過於明顯的差異,一路上我們以正常的方式駕駛,省油比賽中的怪招也都沒拿出來使用,在高速公路上也沒有特別緊盯前車減輕風阻。  

當兩輛車回到中崙加油站之後,使用E3的Lancer車上的儀錶里程顯示為127.1km,使用95無鉛汽油的Lancer顯示里程為127.4km,使用油量則為E3 11.19公升,95無鉛汽油10.80公升,兩輛車的平均油耗分別為11.4km/l以及11.8km/l,換算過來約有3.5%的油耗差異。  

再從發票上來看,加油當天的95無鉛汽油價格為30.7元,E3價格相同但有每公升折抵1元的折扣,兩輛車購買燃料用油的價格同為332元,但是使用E3的Lancer續航距離,卻比使用95無鉛汽油硬生生的短少3.5%。  

在測試過程中,我們盡量以相近的方式駕駛這兩輛測試車,但仍出現了油耗表現上的差異。

這意味著什麼?  

由於酒精的熱值比汽油低了將近30%,熱值可以簡單解釋為燃料內含的能量,所以續航力縮短、行駛相同里程需要使用更多的燃料是可以預期的事情;但這次測試中,使用酒精汽油的這輛Lancer,顯然油耗的差異還比E3的3%還更多,我們認為這是因為兩輛測試車的車況不盡相同所致。  

2001年後生產的車輛,大多可直接使用E3,引擎無須額外改裝。

在廢氣方面,雖然燃燒完全可降低碳氧化物、氮氧化物的排放,但卻會增加碳氫化合物以及一些其他使用純種汽油所不曾出現的排放物。

以長遠的眼光來看,雖然以植物煉製而成的生物酒精可以將大氣中的二氧化碳回收重製成為燃料,但這並不能達成”減碳”的目標,只能說稍微提高二氧化碳的循環再利用量。

而且,如果持續以進口的方式引進酒精,等於只是把國外植物吸收的二氧化碳,拿回來台灣燃燒排放回大氣而已,除非生物酒精能在台灣自給自足,否則對減碳的意義並不大。  

我們的試駕路程涵蓋了高速公路、郊區道路以及擁擠市區,以取得接近真實的數據。

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飲酒同樣能上路! 
酒精汽油完全解析  

受訪者:中國石油有限公司 產品管理組組長 羅博童先生  引言=開車不喝酒在行車安全中,是最簡單也最重要的一件事,但若是讓汽車喝酒上路,卻是對環保所盡的一份心力。  

酒精汽油這個名詞,幾乎大部分的台灣人都不曾聽過,它就如同字面上的解釋一般,就是在汽油中加入一定比例的酒精混合做為燃料,但其中酒精的比例、提煉來源及辛烷值控制等等條件,卻是存在著極大學問,甚至於每公升較95無鉛便宜一塊錢的定價,雖然看起來似乎並非想像中誘人,但中油卻幾乎是自行吸收酒精成本。  

食材變燃料 
天氣影響價格變化
  

酒精汽油所使用的酒精,與一般我們常見的醫療工業用酒精不同,而是屬於生質酒精,中油產品管理組組長羅博童先生表示,一般汽油是從地底原油提煉,屬於石化燃料,而生質酒精主要卻是利用植物中的醣質與澱粉,例如甘蔗、甜高梁、甘薯及玉米等農作物與纖維素能源作物轉製成酒精,除了酒精本身完全無污染之外,亦屬於再生能源的一種,可算是十分環保的一種燃料。  

目前台灣對於生質酒精的製成技術,大多來自於台糖公司長年來的實驗研發,多年來的資料也能讓我們知道那些品種的農作物特別適合做生質酒精,而原料來源部分,目前市場需求量並不大,仍可以台灣為主,未來若普及化,則必須多數仰賴進口,至於在原料成本部分,雖不會因戰爭等因素造成大幅變化,但卻會因政府政策、天氣及採收情況等因素造成價格波動,就某方面來說,價格變化預估難度或許會比汽油來的略高一些。  

生質酒精主要卻是利用植物中的糖質與澱粉轉化製成,含有高糖質的甘蔗及高澱粉的玉米都是其主要原料之一

視探兼觀望 
三年後全台皆可加
  

針對E3酒精汽油,羅博童先生指出,所謂的E3就是指汽油之中混入3%的酒精,對2001年後生產的車輛來說,5%以下無需做修改就可使用,若是像巴西等國家使用的E85,就必須使用結構能抗酒精腐蝕的專用車型,在辛烷值部分也採用95無鉛規範,較能符合一般車輛的使用條件。  

E3為Ethanol 3%的縮寫,顧名思意為汽油中含有3%的酒精,而目前國外已有高達85%的酒精汽油在市面販售。

對E3剛起步的現在來說,其實包括中油在內的多家油品、原料商目前仍對市場採試探政策,每公升便宜一元,相對於每公升30元的無鉛油價來說,正好是3%的降價,反過來想亦可說是3%的酒精成本由中油吸收,藉以推廣酒精汽油,但羅博童先生亦表示,酒精汽油仍需仰賴政府的政策與推廣,才能有在短時間內全面普及化的機會,但未來若市場接受度夠高,亦不排除引進E5、E10等酒精汽油的可能性。  

由於生質酒精屬於再生資源,且完全不含硫化物等污染物,因此當汽油中的酒精含量愈高時,對於排污指數、資源回收等環保表現的幫助就愈大。

除了政策之外,普及化所遇到的另一個難題則為加油站儲油槽問題,目前台灣的加油站大多已無多餘儲存槽可存放E3,因此截自目前為止,僅在台北市八座加油站供應E3酒精汽油,而2001年12月,台北與高雄中油加油站皆能提供E3酒精汽油,預計在2011年時,E3即可擴展到全國的加油站中,讓全台灣的車主都能享受到此種較一般汽油更為乾淨、環保的酒精汽油。  

羅博童先生表示,使用5%以下的酒精汽油可不必對汽車結構做任何修改,而在中油網頁中亦刊載了經中油實驗測試後的E3適用車種資料;吊詭的是,Citroen有大部分車款不適用,Peugeot也未出現在適用車種之中。

換算過後,E3所便宜的1元正好是目前無鉛汽油油價的3%,等同中油自行吸收了酒精的成本。

博童先生指出,酒精汽油需仰賴政府的推廣,才有機會短時間內全面普及化,只要市場接受度夠高,亦不排除推出更高含量的酒精汽油。

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