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不一样燃料的康明斯发电机各自优缺点

发布来源:重康电力(深圳)有限公司  发布日期: 2024-09-07  访问量:283

柴油是康明斯发电机系列产品的首选燃料,包括用于发电机组、铁路、建筑和采矿设备的柴油发电机组和发电机,但也有

几十年来,柴油一直是首选燃料,这是有充分理由的。它相对便宜,运用广泛且性能良好。柴油发电机只是继续运转,几乎不需要保养。加油很容易,因为基础设施已经存在很长时间并且普遍可用。然而,柴油是一种由原油制成的化石燃料,燃烧时会释放温室气体。

尾气排放还包括氮氧化物和微粒,它们会对空气质量发生负面影响。因此,世界各国对柴油使用的规定正在收紧。

加氢植物油 (HVO)或“可再生柴油”是由植物油和动物脂肪和油制成的。它无需改装即可用于选定的柴油发电机,并用作柴油的“直接”替代品,性能同样出色。HVO 的 CO2 净排放量通常比柴油低 70%,具体取决于燃料的生产和分配方法,由于制造 HVO 的可再生原料种子在生长步骤中会吸收碳。尾气排放也比柴油更清洗。然而,HVO 仍然比柴油贵,尤其是在没有政府补贴和激励办法的状况下。此外,HVO 的使用受到原料可用性的限制。

生物柴油是一种可再生燃料,通过酯化植物油、动物脂肪或用过的食用油等脂肪制成——同样的原料也可用于生产 HVO。它较常与柴油混合以减轻净二氧化碳和其他污染排放。可以使用不同比例的生物柴油的混合物。含有 20% 生物柴油的 B20 混合物是一种多见的混合物,它有利于平衡成本和排放,并且通常无需改装即可用于发电机。高级混合物不太常直接用作运输燃料,因为它们需要改装发电机,可能致使材料相容性问题,并存在一定的储存困难。 

几十年来,天然气一直被用作发电机组燃料。今天,它是操作较广泛的替代燃料。天然气康明斯的性能与柴油康明斯一样好,但一般二氧化碳和氮氧化物和微粒等排放量过低。天然气以液态 (LNG) 或压缩 (CNG) 形式储存在船上。选型取决于基本设施。在存在天然气基础设施的地区,或者适用装配天然气基本设施的地区,例如,对于在当地运行的设备,这可能是一个经济和环保的明智选型。 

可再生天然气是从沼气中获得的,沼气是一种富含甲烷的气体,由牛粪、污水污泥或垃圾填埋场有机物等有机废物发酵而成。可再生天然气可以让发电机高效地达到碳中和。在某些情况下,例如当沼气是自然发酵的副产品并且如果不用作燃料会释放到大气中时,可再生天然气甚至可以成为碳负燃料。经过充分加工的可再生天然气与天然气几乎没有区别。它可用于任何天然气康明斯和许多工业应用,例如发电。 

绿色氢气可以与天然气混合并注入天然气管道。这会自动降低管道服务的所有天然气运用的碳强度。使用管道系统来分配包含氢气的混合燃料并不是什么新鲜事,例如,在夏威夷(美国)的瓦胡岛已经实践了多年。

世界各地的天然气公用事业公司都在评估将绿色氢气混合到其分配系统中的可行性。各种试点计划计划将可再生生产的氢气引入天然气管道,替代分配装置中高达 20% 的天然气体积。特征是立即减小温室气体排放。然而,就燃料对基础设施和燃气器具的影响而言,偏高浓度的氢被认为会带来多重挑战。

绿色氢,即利用可再生能源制造的氢,可能是未来的绿色能源载体。绿色氢可以作为燃料电池电动康明斯和配备内燃机的康明斯的来源,专门为氢气改装。当由绿色氢提供动力时,燃料电池与发电机相结合通常比使用柴油的内燃机更有效。

以氢为燃料的个人康明斯已经问世多年,但尚未受到主流的青睐。与此同时,随着可再生能源的增加和加氢站的推出,特别是在加利福尼亚州(美国),氢可能对重型商用车更有意义。这就是康明斯公司目前正在开发 15 升和 6.7 升氢发电机的原由。

甲醇,也称为木醇,是一种很有前途的能量载体,目前主要来自天然气。如今,甲醇很少由绿色氢制成,但预计在不久的将来会发生变化。  

与氢气不一样,甲醇在环境温度下是液体,因此更易于储存和排查。它可以很容易地操作众所周知的工业步骤从氢气中合成。甲醇是一种高辛烷值燃料,在合适的发电机中,其性能可以与柴油燃料媲美。它可用于多种运用,包括用作内燃机的燃料。事实上,甲醇是一种高性能燃料,已在印地赛车和巨型发电机组等赛车中使用了几十年。详细是出于安全起因 - 甲醇火灾更容易熄灭并且燃烧时无烟。

与甲醇一样,氨是另一种可以用绿色氢制造的能源载体。作为液体,它比气态氢更容易通过公路、铁路或船只储存和运输。然而,它对人体有毒,并在燃烧流程中产生氮氧化物排放,但倡导者相信这些挑战可以通过额外的设备和安全措施来应对。 

在化肥制造等工业应用中,绿色氨是通过传统程序获得的氨的有前途的替代品。绿氨也可用于为内燃机提供动力,尽管它较适用超大型发电机,例如用于发电机组推进的发电机。然而,绿色氨的提供链还不够成熟,无法大规模采用。虽然氨比氢更容易储存,但它的能量密度明显低于柴油。这需要比同类柴油发电机更大的油箱。重要的是要记住,替代燃料的采用情况可能会有所不同。 

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