中國廣汽開發出以氨為燃料的汽車引擎技術

中國廣汽開發出以氨為燃料的汽車引擎技術

儘管 10 年前韓國就已經成功將氨與汽油混合動力引擎置入 Picanto,義大利也有在 GT86 植入氨汽混合動力的先例,最近中國廣汽集團(GAC)仍宣稱,他們成功開發出一具以氨為燃料的新型汽車內燃機引擎,號稱是航運與重型運輸業以外,首次將氨作為乘用車動力燃料的世界首例。

GAC 指出,他們克服了氨難以快速燃燒的障礙,雖然仍有不少技術問題需要解決,不過 2.0 升的引擎已能爆發 163ps 的輸出,而且比傳統燃油引擎減少 90% 的碳排放,已經具有商業化的價值。

想要把氨作為內燃機的燃料,通常會遇到兩個問題,首先就是毒性,其次,它不像石化燃料那樣容易燃燒。氨是一種有毒物質,過量就會造成人類或動物死亡,這方面有養殖魚類經驗的人通常都很清楚。

這也是為什麼業界只有運輸業會用氨來取代柴油,因為這些行業通常更有能力解決有毒物質的處理與運輸問題,就如同氨被許多火箭作為推進器的燃劑,同樣是因為航太業者有處理它的能力。

中國廣汽開發出以氨為燃料的汽車引擎技術

燃燒速度慢是氨的另一個先天缺陷,它的閃燃點相當高,能量密度也比不上汽柴油,因此通常不會被考慮用為內燃機的燃料。

GAC 顯然是為了看中氨是不含碳的碳中和燃料才會進行研發,根據他們的說法,使用氨作為燃料的引擎,廢氣排放含碳量可以因此大幅降低 90%。將 NH用於汽車內燃機,理想的狀態下只會產生 H2O 和 N2,不過一旦沒有完全燃燒,仍會產生 NOx 的副產物。

(註:讀者來信指正:產生NOx的原因並非沒有完全燃燒,在一般燃燒過程中就會產生熱力氮氧化物(thermal NOx),因空氣中即含有78%的氮氣,在高溫下就會自然產生NOx,並非沒有完全燃燒導致。且NH3作為燃料時本身即含氮,因此本身也會有燃料氮氧化物(fuel NOx),火焰面也會有因燃料與自由基反應產生的瞬時氮氧化物(prompt NOx))

解決毒性、腐蝕與排除 NOx 所需的成本,以及為用車便利性帶來的影響,毫無疑問都會直接加注在消費者身上,這與今日氫燃料電池車為何難以推廣所遭遇的難題,基本上是相同的。當然,在推動氨引擎商業化的過程中,GAC 還得向消費者說服,為什麼需要要花費這麼多心力,捨棄已經發展成熟的 BEV,就只是為了繼續擁抱 ICE。

汽車線上
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