乙醇汽油：汽車駛入“喝酒”時代
近日，國家發展改革委、國家能源局、財政部等十五部門聯合印發了《關于擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油的實施方案》（以下簡稱《方案》）。根據《方案》，到2020年，我國將在全國范圍內基本實現車用乙醇汽油全覆蓋；到2025年，力爭實現纖維素乙醇規模化生產，先進生物液體燃料技術、裝備和產業整體達到國際領先水平，形成更加完善的市場化運行機制。
也就是說，到“十三五”期末，全國汽車都要“喝”上加酒精的汽油。但乙醇汽油到底是什么？它會對車、對環境產生哪些影響呢？
乙醇汽油
乙醇汽油是將燃料乙醇以一定比例添加到汽油中，形成車用乙醇汽油。“雖然都稱為乙醇，但是燃料乙醇、食用乙醇以及醫用乙醇是有嚴格區別的，其生產工藝和執行的標準不同，檢驗的指標也不同。”江蘇大學生物質能源研究所副研究員常福祥在接受《中國科學報》記者采訪時表示。
燃料乙醇加入到汽油中后，其燃燒后的產物更環保。它不僅在汽車行駛過程中可有效減少汽車尾氣中的碳排放、細顆粒物排放以及其他有害物質的污染，而且在汽車怠速的情況下，也因為乙醇的含氧量高，有利于燃料的充分燃燒，從而降低污染物排放量。
在《方案》中，加入10%的變性燃料乙醇調合而成的環保汽油被稱為E10，E是乙醇英文的首字母。
早在1979年，美國就制定了聯邦政府的“乙醇發展計劃”，開始大力推廣E10。2007年，時任美國總統布什簽署了一份能源法案，該法案要求在汽油中不斷增加乙醇比例。直到去年，美國90%以上的地區都使用E10乙醇汽油，并逐步開始使用E15乙醇汽油，部分地區引進了靈活燃料汽車，甚至需使用E85乙醇汽油，即加入了85%乙醇的汽油。
推廣需克服困難
既然乙醇汽油極具環保優勢，為何在我國沒有推廣？常福祥表示，“油耗和動力沒有明顯優勢，推廣乙醇汽油，最大的益處便是有利于環境保護和可持續發展。”
關于乙醇汽油的經濟性，美國能源部官網上的解釋是，每加侖乙醇中所含的能量比每加侖汽油中所含的能量少，所以，汽車使用乙醇汽油時，燃油經濟性會下降。
對此，美國石油協會（API）官網上介紹說，乙醇中所含的能量比汽油中少33%，E10乙醇汽油因為加入了10%的乙醇，油耗會上升3%左右。按此計算，如果一輛車的百公里油耗為10升，那么更換了E10乙醇汽油后，油耗則會增加到10.3升左右。
乙醇汽油對環境友好，但汽油中添加乙醇的量卻不是無限的。“目前，汽油中最多添加10%的乙醇，如果過多則會對汽車發動機造成損害。”常福祥解釋說。
此外，乙醇的過多添加也會增加發動機及其油路被腐蝕的風險，因為乙醇對橡膠、塑料甚至一部分金屬有一定的腐蝕作用，而且，乙醇的“親水性”也會對發動機造成威脅。“如果只用現在的發動機技術，最多只能添加10%的乙醇。若要使用乙醇含量更高的汽油，則需要對發動機進行改造。”常福祥說。
不過，目前國內很多廠家都推出了乙醇專用機油，采用優化配方防止水分和不完全燃燒的乙醇進入潤滑油后對其他添加劑的解析，中和乙醇燃燒生成的酸性物質，防止對發動機造成腐蝕和銹蝕，保證使用乙醇汽油的發動機油的換油周期和發動機壽命。
相信技術將更加成熟
此次發布的《方案》強調，擴大生物燃料乙醇生產和推廣使用車用乙醇汽油，要在保障國家糧食安全基礎上，立足國內供應，科學有序推進生物燃料乙醇生產和車用乙醇汽油推廣使用，著力處理超期超標糧食，增強糧食市場調控能力和提升質量安全水平。
我國最早規劃燃料乙醇產業時，主要參考該產業發展較為先進的巴西及美國，即采取了政府扶持發展生物發酵制乙醇的路線。由于當時技術偏弱，生物發酵制乙醇成本過高，我國主要采取了財政補貼、稅收優惠等政策對生物乙醇行業進行扶持。
“乙醇生產原料的發展，經歷了從第1代的玉米、小麥等糧食資源，到第1.5代的甘蔗、木薯、甜高粱等過渡性的非糧作物階段，然后到第2代以農業和林業資源的廢棄物為主的木質纖維素生物質資源，現在已經發展到第3代的微藻階段。”常福祥介紹道。
與第一代糧食資源相比，第2代木質纖維生物質資源生產乙醇的過程更復雜，也存在更多的技術屏障。“我國原料比較充足，但是這些生產環節的成本比較高，所以還需要國家補助。”常福祥說，目前傳統的乙醇生產使用的發酵方法，即先將原料預處理，再經過水解、發酵可得到乙醇，再通過精餾則可得到高純度乙醇。
盡管面臨困難重重，但常福祥對于乙醇汽油的推廣依然充滿信心，“我相信技術會提升，而且汽車發動機改造后，可以使用更高含量的乙醇汽油，這樣也是為子孫后代作貢獻。”袁一雪
