可燃冰———内燃机的新能源 人类目前可以使用的化石燃料足以支撑人类未来50年以上的使用。一方面，人类在不断探索新的化石能源，另一方面，由于可燃冰(学名：天然气水合物)的出现，使得内燃机的使用寿命可以延长上千年。 可燃冰是一种被称为天然气水合物的新型矿物，在低温、高压条件下，由碳氢化合物与水分子组成的冰态固体物质。其能量密度高，杂质少，燃烧后几乎无污染，矿层厚，规模大，分布广，资源丰富。科学家估计，海底可燃冰分布的范围约占海洋总面积的10%，相当于4000万平方公里，是迄今为止海底最具价值的矿产资源，足够人类使用1000年。在世界油气资源逐渐枯竭的情况下，可燃冰的发现又为人类带来新的希望。 目前世界上至少有30多个国家和地区在进行可燃冰的研究与调查勘探。1960年，苏联在西伯利亚发现了第1个可燃冰气藏，并于1969年投入开发，采气14年，总采气50.17亿m3。美国于1969年开始实施可燃冰调查。1998年，把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划，计划到2015年进行商业性试开采。日本关注可燃冰是在1992年，目前，已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价，钻探了7口探井，圈定了12块矿集区，并成功取得可燃冰样本。它的目标是在2010年以后进行商业性试开采。 2009年9月25日，中国在青海省祁连山南缘永久冻土带成功钻获天然气水合物实物样品，中国成为世界上第1个在中低纬度冻土区发现天然气水合物的国家，也是继加拿大、美国之后，在陆域通过钻探获得天然气水合物样品的第3个国家。据科学家粗略估算，中国天然气水合物远景资源量，至少有350亿吨油当量(标准油热值)。 开采可燃冰主要面临着以下难题：第一，可能导致大量温室气体排放污染环境。第二，特殊的存在条件极有可能引发地质灾害。第三，目前技术条件下开采成本过于高昂。这些已经成为人类大规模开发利用可燃冰面临的障碍。不过，随着技术进步和科学发展，相信这些问题都能得到很好解决。按照当前可燃冰的理论储量，一旦可燃冰进入大规模的开发利用，将有助于把全人类的能源危机延后上千年。 内燃机面临难得历史发展机遇 进入21世纪，电子技术和先进制造技术的突飞猛进使得全电控、智能化内燃机成为可能。电控可变电磁气门、可变进排气管、可变增压器、高压共轨电控燃油喷射技术、电控排放后处理技术、电子变速器、混合动力等新技术不断实现，内燃机已经成为信息技术应用的最佳载体和尖端技术的典型代表，持续推动现代工业的科技进步。 内燃机排放是当前内燃机行业发展中最为主要的内容，为解决内燃机的排放，国内外已相继推出了各种有效的排放措施并取得了一定的成效，目前采用较多的措施包括排气后处理技术、新型燃烧技术等。随着新型技术的不断出现，相信还将会不断推出更为有效的排放技术。 此外，国际和国内的内燃机行业在燃油喷射技术和排放处理技术上对内燃机的发展还将有较大的突破和发展外，还将对内燃机的结构、性能和降耗等有更高的要求，尤其强调进行发动机升功率的提升，特别对于柴油机的升功率，而提升升功率一般都建在原发动机的基础上进行有效改进和挖潜。就我国的现有柴油机，特别是车用小型柴油机，与国外同类机型相比，大部份机型可以具有30%的提升余地。这就要求内燃机本身技术潜能和结构特征等要得到不断的提高，也进一步起到节能降耗的作用。 提高内燃机技术并不断开发产生新型内燃机动力以及充分挖掘应用各种新型燃料，是国际内燃机行业最为关注的发展方向，今后内燃机的发展较多的是倾向于新技术的提高和新能源的应用，也是柴油机新技术和新能源相结合所能产生的最新型可用产品，内燃机行业新技术和新能源的发展对世界内燃机行业提出了一个更高的要求，也是对世界内燃机的发展提出了更大的挑战，尤其对我国内燃机的发展提供了加快发展和缩小与国外差距的机遇。 结论20世纪内燃机的出现使人类进入了动力机械时代，脱离了手工人力。由此，也推动了人类工业文明的发展。21世纪，内燃机持续发展，进入电子信息技术时代，全电控、智能化内燃机成为了新的发展方向，其主流动力地位不可动摇。22世纪，随着“新能源”世纪的到来，第三代太阳能电池技术和核聚变技术的突破，将彻底解决人类能源的后顾之忧。由于这两项技术的突破，尚需五十甚至上百年时间。内燃机仍将担负起重要历史使命，因为可燃冰作为一种内燃机的新型能源，能够将内燃机的生命周期延长至上千年。 因此，提高我国的内燃机技术水平，发展内燃机工业具有十分重要的政治、军事和经济上的作用。我们除了尽一切努力，缩小和世界先进水平的差距，迎头赶上之外，别无选择。(中国第一汽车集团公司技术中心副主任、无锡油泵油嘴研究所所长 朱剑明) |
