甲醇燃料

甲醇燃料是内燃机和其他发动机使用的替代燃料，可以与汽油混合使用或单独使用。甲醇的可持续生产成本低于燃料乙醇，尽管它比乙醇毒性更大，能量密度也低于汽油。甲醇比汽油对环境更安全，是一种防冻剂，可防止发动机内污垢和污垢堆积，具有更高的点火温度，并且可以承受与高辛烷值汽油相当的压缩。它可以轻松用于大多数现代发动机。甲醇可以由化石燃料如天然气和煤炭制成，或由生物质制成。也可以由二氧化碳和氢气合成。目前，全球生产的绝大多数甲醇都是由天然气和煤炭制成的，然而，截至2023年，绿色甲醇的项目数、投资和产量稳步上升。

生产
在大多数国家，甲醇目前通常由合成气生产，合成气是通过甲烷（天然气的主要成分）的蒸汽重整获得的。然而，要成为一种环保燃料，它需要由可再生原料生产，主要是生物质。由生物质生产的甲醇有时称为生物甲醇。生物甲醇主要通过生物质气化生产。与传统的甲醇生产一样，这生产合成气。在去除副产物硫化氢和二氧化碳后，就可以使用常规方法制备甲醇了。这条路线可以以高达 75% 的效率从生物质中生产可再生甲醇。

还有使用二氧化碳作为原料的生产方法。该方法涉及借助铜基催化剂在高温高压下将二氧化碳与氢气反应。

用途
内燃机燃料
由于甲醇的辛烷值高达114，在为甲醇用途开发的发动机中，与汽油相比，它可以实现更高的热效率和功率输出Burton, George; Holman, John; Lazonby, John (2000). Salters Advanced Chemistry: Chemical Storylines (2nd ed.). Heinemann. 。然而，它的挥发性也较小，燃烧温度也低于汽油，这使得在寒冷天气下启动和预热发动机变得更加困难。其比能量相对较低，约为 17 MJ/kg（而汽油为 34 MJ/kg），这意味着它的燃料消耗高于碳氢化合物燃料。因为它在燃烧时会产生更多的水蒸气和一些酸性副产品，所以发动机部件的磨损可能会增加。它可能含有氯离子等可溶性污染物，这使得它更具腐蚀性Brinkman, N., Halsall, R., Jorgensen, S.W., & Kirwan, J.E., "The Development Of Improved Fuel Specifications for Methanol (M85) and Ethanol (Ed85), SAE Technical Paper 940764。甲醇还具有吸湿性，这意味着它可以吸收大气中的水蒸气。由于吸收的水会稀释甲醇的燃料，并可能导致甲醇-汽油混合物的相分离，因此甲醇燃料容器必须保持密封。

与汽油相比，甲醇对排氣再循環的耐受性更强，从而提高了内燃机的燃油效率。
赛车
基于甲醇的高辛烷值燃料混合物在1930年代的欧洲大奖赛赛车中广泛使用，最成功的一种含有86%甲醇,以及丙酮、硝基苯和醚添加剂。

规则要求纯甲醇用于怪獸卡車、USAC冲刺车和其他土路系列，以及摩托车赛，主要是因为在发生事故时，甲醇不会产生不透明的烟雾。从 1965 年开始，纯甲醇在USAC印地赛车比赛中广泛使用，其中包括印第安納波利斯500。2006年，印第賽車(IRL)与乙醇行业合作，使用10%乙醇和90%甲醇的混合物作为燃料。从2007年开始，IRL改用纯乙醇E100。More About Ethanol 
海运
2020 年，国际海事组织通过了MSC.1/Circular.1621，将甲醇作为燃料的正确使用和规定编入法典，以应对甲醇在海事和航运业中不断增长的使用。到2023年，快桅、中国远洋海运集团、达飞海运集团等行业主要参与者已订购了约100艘甲醇燃料船。
燃料电池
甲醇在燃料电池中用作燃料。通常使用重組式甲醇燃料電池（RMFC）或直接甲醇燃料電池（DMFC）。

消防安全
甲醇比汽油更难点燃，燃烧速度慢约60%。甲醇火灾释放能量的速度约为汽油火灾的20%，从而产生更冷的火焰。这导致火灾的危险性要小得多，并且通过适当的策略更容易控制。与汽油火灾不同，水可以用作甲醇火灾的灭火剂，因为水既可以冷却火，又可以迅速将燃料稀释到保持自燃性的浓度以下。这些事实意味着，甲醇作为一种汽车燃料，比汽油具有很大的安全优势。乙醇也有类似的优势。

由于甲醇蒸气比空气重，除非通风良好，否则它会在地面上或坑中积累。一旦着火，未稀释的甲醇发出的可见光很少，使得在明亮的日光下可能很难看清火势，不能迅速估计其规模。

另见

 纖維素乙醇
 能源作物
 灵活燃料汽车
 氢燃料
 燃料乙醇
 碳中性燃料
 甲醇经济
 植物油经济
 E85燃料

 参考文献 

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