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汽车节能减排技术的化学解决方案
作者: 周应军 来源: 网友推荐 日期: 2008年04月04日

在前段时间召开的“十届全国人大五次会议暨全国政协十届五次会议”期间,温家宝总理在政府工作报告中提出:我们高度重视资源节约和环境保护。具体到汽车工业而言,就是积极致力于节能减排工作,以实现汽车工业的可持续发展观。无独有偶,在2007年出台的《中国汽车工业“十一五”发展规划》,以及2004年6月1日正式施行的新《汽车产业发展政策》中,都已经将提高汽车燃油经济性及降低汽车污染排放作为重要的政策导向之一。

回顾近1年来相继举办的世界五大车展,扎堆亮相的新能源汽车、小型车,均突出了汽车界倍受关注的节能减排主题。例如,今年3月6日-16日举办的日内瓦车展,便高奏“新技术发展方向和多样化的车用新能源”的主题。受美国经济不景气及油价高企影响,节能车也成了今年1月13日开幕的底特律车展的热点。另外,去年10月26日至11月11日举办的东京车展,也不约而同地将眼光瞄向了未来,提出了“Catch the News,Touch the Future(将新技术带给世界、带给未来)”的主题,除了“安全”之外,争奇斗艳的节能环保技术,仍是本届东京车展的最大亮点。此外,去年9月13日至23日举办的法兰克福车展,也以“See What’s Driving The Future(探究未来汽车趋势)”为主题,淋漓尽致地展示了未来汽车“环保”和“节能”的主旋律。

由此可见,随着全球石油供应的日趋紧张及社会环保意识的日益增强,汽车节能减排不仅成为国际社会普遍关注的焦点,也引起了中国政府及业界极大的关注。一提到汽车节能减排,很多人会联想到内燃机电控技术,以及混合动力、电动车、燃料电池、生物柴油及甲醇等新能源汽车技术。事实上,除了上述耳熟能详的电子技术及替代能源外,车用化学品在节能减排方面已经做出了大量默默无闻的贡献。专家表示:化学品的绿色效应能够覆盖从零部件、整车制造及汽车使用等汽车全生命周期的各大环节,同时,随着大量新材料及新工艺的诞生,车用化学品在汽车节能减排方面,还能发挥出更大的功效。在此,仅以全球领先的化工公司——巴斯夫(BASF)所提供的汽车解决方案为例,简要介绍化学品在汽车节能减排领域的神奇魅力。

绿色汽车零部件

巴斯夫亚太区总裁贺博科博士表示:汽车由成千上万个零部件组成,其重量与汽车的油耗息息相关,如果能够用更轻的塑料来替代传统的金属部件,有助于在不影响汽车的安全性、舒适性及动力性的同时,实现节能减排。国际权威的技术分析也显示,如果汽车重量降低10%,油耗可以减少5%~7%,并且二氧化碳的排放也得以降低。

例如,早在1972年,巴斯夫便为保时捷生产了全球第一个发动机塑料进气歧管,以塑料替代金属,在该部件上实现减重50%,同时,还可为该部件节约最高可达30%的成本,其良好的节能减排功效和性价比优势,也使得越来越多的现代汽车采用了轻量化的塑料进气歧管。

再如,巴斯夫携手Recaro公司为欧宝可赛Corsa开发的座椅,以工程塑料制成的座椅壳替代了传统的金属骨架,令座椅更加轻巧、成本也更具竞争力。同时,巴斯夫聚氨酯泡沫大大改善了座椅的舒适度,再加上化学处理皮革和超强吸水材料等座椅装饰材料的应用,使得座椅也更加耐用。

此外,绿色塑料在为车内零部件减重的同时,正逐步将应用领域扩展到诸如发动机罩、行李箱盖及翼子板等大尺寸车身金属覆盖件,以及车窗玻璃等更能实现大幅减重的部件。种种迹象表明:已有越来越多的新车逐步采用能显著降低整车重量及模具成本的塑料车身部件。

绿色汽车制造

在整车制造商冲压、焊接、涂装和总装的四大工艺(车间)中,涂装(油漆)车间既是厂区防火防爆的重中之重,同时又因传统油漆及溶剂中挥发的气体对人体有害,令油漆车间成为工厂环保的整治难点。那么,油漆车间的环保难题是否就难以解决呢?

据专家介绍,现在汽车制造厂所用油漆可简要分为传统溶剂型漆和水性漆两大类。顾名思义,水性漆采用水作为溶剂,而溶剂型漆则采用有机溶剂进行稀释。相比而言,溶剂型漆的有机溶剂挥发气体的排放(VOC)明显高于水性漆,并且难以满足发达国家的大气净化类环保法规的要求,因此,目前欧美汽车工业发达国家的汽车涂装普遍采用水性漆。与此同时,国内诸如上海通用、东风本田及江淮轿车等油漆线也采用了水性漆工艺。

巴斯夫是全球率先生产水性漆产品的企业之一,同时,也是最早将水性漆引入国内汽车行业的企业。今年10月,上海通用汽车公司授予巴斯夫上海涂料有限公司“绿色供应商大奖”,以表彰其多年来与通用汽车公司在发展环保型技术方面的密切合作,以及协助上海通用成为中国汽车行业首家在生产中运用水性漆的制造商。另据悉,自1998年与上海通用建立合作,从2002年至2005年,巴斯夫曾连续4年获得上海通用的优秀供应商奖。

绿色汽车使用

虽然,近年来世界各国、诸多汽车制造商及相关研发机构纷纷携巨资开展新能源汽车研发竞赛,但是,专家认为,成熟的汽油机和柴油机仍将是未来十年的车用动力主流,因此,如何通过电子技术及化学品让传统内燃机延年益寿,具有十分重要的现实意义。其中,能够让内燃机节能减排的化学品主要有:燃油添加剂和尾气催化剂。

去年,巴斯夫全资收购了美国安格公司,成为全球催化剂市场的领导者。据悉,巴斯夫开发的三元催化剂能够分解汽油发动机产生的90%以上的碳氢化合物、一氧化碳以及氮氧化物。同时,巴斯夫正针对中国市场情况开发新型添加剂,以改进燃料质量,从而降低二氧化碳以及氮氧化物的排放。

在2002至2005年期间,香港政府启动了全球最大的柴油发动机改造项目,有3.5万辆箱式送货车、卡车、巴士和其它柴油车应用了巴斯夫柴油氧化催化剂技术,预计由此可为香港每年减少6万多吨污染物排放。

今年11月,巴斯夫宣布,北京公交车装备的玉柴发动机采用了其选择性催化还原技术(SCR),成为中国大陆地区首批符合欧Ⅳ排放标准的巴士。同时,巴斯夫透露,由其与玉柴合作开发的SCR系统不仅具有非常高的经济性,而且预计可使公交车的氮氧化物排放减少60%以上。

另外,在近日举办的“德中同行”首发站南京活动期间,巴斯夫向南京中北出租车公司免费提供其创新的环保产品——快乐跑(Keropur)汽油添加剂。巴斯夫的研究表明,使用添加了“快乐跑”产品的汽油,可以节省2%~4%的耗油量,同时每辆车可减少尾气排放1.1吨(以100公里耗油量8.7升,发动机使用寿命20万公里计)。据悉,该添加剂还能有效保护整个燃油进气系统,避免产生沉积物,确保理想的燃油/空气混合状态,达到高效燃烧,既降低车辆维修费用又保护环境。

化学产品在汽车上的应用无所不在,化学品可以让汽车更轻、更经济、更环保、更美观、更舒适及更具成本竞争力。上述可减轻重量的塑料、降低VOC排放的水性漆,以及汽车使用过程中所需的添加剂及催化剂,只是部分具有节能减排功能车用化学品的代表。即便现今车辆向未来新能源世界进发,也离不开创新的化学产品的支持。因此,当代汽车欲破解节能减排难题,离不开化工行业的积极参与。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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