为什么我们主要使用化石燃料而不是...酒精?我们在一部分气体中使用了它,那么为什么不大量使用它呢?
显然是有原因的。
我的猜测是酒精所含的氧气不足以平稳燃烧。化石燃料吗?
为什么我们主要使用化石燃料而不是...酒精?我们在一部分气体中使用了它,那么为什么不大量使用它呢?
显然是有原因的。
我的猜测是酒精所含的氧气不足以平稳燃烧。化石燃料吗?
Answers:
您真正想研究的是能量密度。所谓的“化石燃料”具有非常高的能量密度,这对于车辆燃料非常重要,因为您必须将其装载并随身携带。
该图表显示了按能量密度顺序列出的燃料:
因此,我们不使用X作为燃料并且每个人似乎都非常喜欢汽油和柴油的主要原因是因为就我们当前的技术而言,它们确实非常高效,并且在很小的空间内包装了很多动力。将其与易于存储和分发的事实相结合,您将拥有一个很难被击败的组合。
尽管能量密度是汽油和柴油的不错的特性,但它不是其使用的主要驱动力。相反,主要驱动程序是一种相当实用的驱动程序:它们更便宜。
在事物的消费者方面,我们不会注意到这一点,因为大多数地方都按体积定价(每加仑如此之高)。为了看到“真实”的价格,您必须考虑诸如能量密度和发动机效率之类的问题。最后重要的价格是每英里美元,而不是每加仑美元。如果进行转换,您会发现在美国,乙醇(E85)的价格始终昂贵(每英里)约20%。
但是较低的乙醇能量密度并不会自动终止计算。您可以在巴西这样的地方看到这一点。巴西拥有大量的乙醇动力汽车。在巴西,没有什么特别的可以增加其能量密度的乙醇。主要变化是,由于巴西的甘蔗种植园众多,乙醇比其他地方便宜得多。燃料价格是生产成本,运输成本和地方税收政策的复杂综合体。一个地方最便宜的选择不是另一个地方最便宜的选择,人们会偏向于本地最便宜的东西。
如果在美国或欧洲,每英里乙醇的成本变得越来越便宜,那么您会看到人们也将燃料转移到那里-即使那意味着他们必须增加油箱的尺寸或加注更多油。(正如人们转向电动汽车所证明的那样,尽管电池的能量密度相当可怕。每英里的电费要比汽油和柴油便宜得多,所以如果您能够承受更频繁的加油,那么进行转换是有意义的。 )
您绝对可以用乙醇代替汽油,而忽略一些相当小的技术问题,它们或多或少是可以互换的。
问题是供应之一。我们有能力从石油提炼中生产可靠的汽油,而石油提炼具有完善的生产和加工基础设施。
在燃料方面,“酒精”通常是指植物产品发酵(或等效的工业过程)产生的“生物乙醇”。问题在于,这使燃料生产可能与食品生产直接竞争,同样适用于植物油中的“生物柴油”。
通过发酵将发酵产生的低浓度醇(相当于啤酒)转化为有用的燃料也需要能量。
在此未提及的一件事不仅是密度,还有内燃机的效率。
例如-为什么我们不为整个家庭使用电加热器?因为它比使用某种形式的气体贵4至10倍。电力对于像计算机这样的设备来说是“便宜”的,但是就冷却/加热而言,它的成本非常低效。因此为什么我们通常只用电冷却,因为燃烧不能完全冷却物体:)。
在大多数情况下,为什么我们将某种类型的能源用于任何应用程序的主要驱动因素是:a)基于成本+所涉及发动机的效率而便宜b)鉴于应用程序的方便性和安全性。
但是考虑引擎确实很重要。效率可以说是您注入1.00单位燃料的量,而从发动机中仅得到0.80单位工作量的这种燃料。在小规模应用中,没有人能真正击败内燃机。