摘要：随着工业的发展，机械设备的大规模使用，也对石油资源供给带来了巨大压力，使石油资源日渐短缺，同时对环境造成极大的污染，而LNG（液化天然气）的使用，可以有效降低对石油的需求、减少大气污染，遵循可持续发展战略，对城市的建设的发展和有着重要意义。在此，笔者针先阐述LNG在汽车方面的运用，并分析LNG所具备的优势及浅谈LNG在我国的发展前景。
关键词：LNG；汽车工业；环境保护
一、LNG的特性
LNG是将天然气经过除液、干燥、冷凝等多道工序处理，让天然气在零下162℃的超低温度下由气态液化得到的液态天然气。LNG是由甲烷（CH4）、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）等无机物组成组成，其中甲烷含量高达90%以上，LNG作为一种无色、无味、无毒并且无腐蚀性的清洁能源，其密度由于组成成分的不同而有所差异，正常来说在450kg/m3左右，体积只有气态的1/600，LNG在燃烧后产生的废弃物很少，对环境造成的污染极小，并且拥有高效的转换利用率，在社会发展的各行各业都被广泛使用。
二、LNG在汽车中相关应用
LNG的汽车一般分为三种类型，分别为：①以液态天然气和汽油两种燃料相互交替使用的两用燃料汽车；②以液态天然气和柴油两种燃料混合在一起，使用两个燃料混合物的双燃料汽车；③仅仅只以液态天然气作为燃料的纯LNG汽车。LNG汽车与普通汽车对比，它们最大的区别就是发动机及燃料供给系统。其中LNG的燃料供给系统主要是由汽化器、储气瓶及一些相关的储气瓶附件组成的[3]。
由于天然气的液化需要极低的温度，所以在储存LNG时，如果处理不当也将会使LNG再次汽化成天然气，从而影响资源的利用率，因此如何有效的储存LNG，对于LNG汽车进一步的发展来说也是有着重要意义。在LNG汽车中，LNG储气罐作为储存LNG的主要场所，是一种低温绝热并且有一定抗压能力的容器。LNG储气罐是一种的双层（内胆和外壳）结构[4]，其内胆内温度极低，被用来储存低温的LNG，在内胆的表面有许多隔热材料，并且内胆和外壳之间的部分的空气被完全抽尽，形成一个真空的环境，以上共同组成优秀的隔热系统，能有效的防止LNG液化为天然气。在内胆的设计中，有主、副两个安全阀门，当压力到为1.7MPa时，主安全阀门打开；压力为3.0MPa时，副安全阀门打开，当主安全阀门失效或者故障时，副安全阀门可以代替其继续工作，以此保证储气罐能够安全使用。
汽化器一般和发动机的冷却水系统相互连接在一起，通常安置在储气罐和发动机二者之间，主要功能把通过对LNG进行加热，使其汽化成气态的天然气供发动机使用。当冷却水流过时，对汽化器进行加热处理，当LNG流经汽化器的时候，刚刚从发动机流出的冷却水温度较高，会将LNG加热，使其汽化为压强在0.7MPa左右的气体天然气供发动机使用[5]。
三、LNG燃料的优势
3.1环保性
近几年，机动车排放的尾气对城市大气造成的污染就高达70%，城市交通网的大气污染更是有90%以上都是来自机动车。在汽车的尾气中包含固体颗粒物、一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）等上百种化合物，对大气造成严重的污染，更重要的是，在阳光的作用下，一些碳氢化合物会和二氧化氮发生反应，生成醛类、臭氧等一些毒性极强化合物，形成对大气的二次污染；并且，在近几年在鲁、京、津、翼等多地出现的雾霾中含有大量的含氮有机颗粒，其毒性极强，对城市居民的身心健康造成严重的影响，由此可见，对于机动车尾气的排放的治理已经成了必然趋势。LNG本身在液化前就会对天然气进行严格的净化处理，减低杂质含量，提高纯净度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在机动车使用LNG作为燃料，可以使一氧化碳和二氧化硫的的排量减少90%以上，同时在PM2.5的各项指标中，天然气的排放也是最低的，仅仅只占石油的1/3、媒的1/36。所以，机动车以LNG作为燃料，能极大程度减少其尾气的排放，对于大气环境的改善有着非常积极的作用[6]。
3.2经济性
目前石油资源匮乏严重，也使石油的价格持续提升，相比之下，LNG作为新型能源，现在国家也出台了许多优惠的政策来控制LNG的价格，一般按照各地需求量不同，其价格都被控制在当地90号汽油零售价的2/3，有着相当明显的价格优势。因为LNG本身相当纯净，杂质含量极低，也使LNG的燃烧性和抗爆性能极为良好，对汽车燃烧室、气缸等内部结构的磨损也相对较小，极大程度减轻了因燃料燃烧对相关零部件的损伤，也使发动机的使用寿命得到有效提高，并减少机动车维护保养的费用，也极大程度提升了机动车的使用经济性。此外，相比其它加油站，LNG加气站的占地面积更小，在前期的投资中所需资金也相对更少；其运行成本也很低，也可减少人力资源的经济开支。同时，LNG汽车中，LNG是在超低温的条件进行储存的，对冷能回收利用能力也不可小视，在LNG 汽化的时放出大量的冷能，制冷量可达850~890KJ/kg。由此可见，机动车使用LNG作为燃料，经济性相当显著。
3.3安全性
LNG汽车中，储存LNG的储存罐在设计时，其质量都严格按照相关标准，尤其是接口密封处都有技术保证。并且，LNG的汽化点极低，就算由于设备损坏导致LNG泄露到空气中，也会立刻汽化，挥发到空气中，并不会造成太大安全事故，有着极高的安全性。
四、LNG应用发展前景
在石油资源逐渐匮乏和环境污染问题的日渐严重，LNG是作为一种代替石油的新型清洁能源进入工业制造，在现代的汽车工业中，LNG汽车的生产和被广泛的使用，也有效的缓解了因机动车尾气排放对城市大气造成的严重污染。同时LNG凭借自身的优良性在促进工业发展中也有着非常重要的意义。我国作为一个发展中强国，对于LNG有着极大的需求量，根据LNG在多个领域的应用的多种优势，也将在一定程度上促使LNG在发展模式、生产消费沿着更便捷、更经济、更安全的方向发展，目前在我国LNG的发展前景主要体现在，我国从21世纪初期开始就在沿海地区大规模建设大型的LNG接收站，可以使LNG的应用变得更加广泛。痛死由于国家的相关政策，会在大型长途汽车中增加LNG汽车的使用量，同时在国内多个地区，诸多高速路口处修建加气站[7]，都非常有助于LNG在我国快速发展，并且LNG也别运用到部分客运船支中，可以看到，接下来，LNG在船支的中应用的潜力也将被进一步挖掘。
五、结语
经过上文分析，在与传统汽车的对比中，LNG汽车不管是从环保性、安全性、还是经济性来看，都有着明显的优势，目前国家也是将LNG汽车作为发展的重点，不过在发展的初期还是需要完善LNG汽车行业的标准体系，加强LNG的汽车工业制造，自主研发创新关键技术，加快LNG汽车产业的建设发展速度，同时加快LNG在其他领域的应用推广速度，使LNG可以更好为我国人民服务，用它无与伦比的优势促使我国社会经济的进一步发展。
参考文献
[1]余谦, 段武,夏园园,等.铝合金在车载LNG气瓶上的应用前景[J].山东工业技术,2017(18):272-272.
[2]陈晓欢,梁文娟,黎明,等.LNG城际客车运营过程中碳排放特性的研究[J].内燃机与动力装置,2017(1):65-69.
[3]范永祺,王光,胡安尧.浅析液化天然气(LNG)加气站的危险性[J].工业c,2016(1):00277-00277.
[4]彭美春,曾隆隆,张伟伦.LNG-电混合动力公交车发动机实际运行工况分析[J].车用发动机,2017(6):36-42.
论文作者:宋宪栋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/11
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