機動車污染已成為我國空氣污染的重要來源,是造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因。
目前我國機動車保有量已超過2億輛,并且依舊處于攀升狀態,給環保帶來了不小的壓力。數據顯示,2012年,全國機動車排放污染物4612.1萬噸,四項污染物排放總量與2011年基本持平,其中NOx640.0萬噸、PM62.2萬噸、HC438.2萬噸、CO3471.7萬噸。
一輛高排放車輛排放的污染物,可以達到正常機動車的10倍以上。機動車尾氣排放一般距離地面1至1.5米,其所產生的“呼吸帶”污染物極易影響人們的身體健康,特別容易對孩子造成危害。

中國環境保護部《2013年中國機動車污染防治年報》指出,機動車污染是我國空氣污染的重要來源,大氣污染現象日趨嚴峻,霧霾天氣愈發嚴重,加大汽車減排力度刻不容緩。
近日,在剛剛落幕的法國斯特拉斯堡國際發明博覽會上,一項擁有中國專利技術的汽車“減排利器”獲得了博覽會的金獎。記者對剛剛載譽回國的中國環保新能源研究院總工程師蘇同興博士就其獲獎專利技術“蘇同興氧助力節能減排動力系統”進行了采訪。
據蘇同興博士介紹,“蘇同興氧助力節能減排系統”是一個基于工程熱物理技術(燃燒技術)的專利技術,其優勢在于調節發動機的燃燒過程使其達到降低尾氣排放的作用,該技術普遍適用于全球各個廠商、各個車系的燃油汽車。同時,因為該技術的降低排放作用是基于提升發動機輸出動力、降低油耗的基礎上實現的,徹底打破了“減排必將降低動力輸出”的現有技術瓶頸。
眾所周知,汽車尾氣中含有碳顆粒煙塵和大量的有害氣體,其中含量最高、危害最大的就是:一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)和氮氧化物(NOx),這也是尾氣檢測的主要項目。其中,氮氧化合物中的氮來自空氣,會在發動機溫度超過一定標準時產生,發動機溫度越高,產生的越多。發動機燃燒的初始階段溫度會迅速超過標準,產生氮氧化合物。而燃燒后期溫度偏低,氧含量降低,二氧化碳濃度增加,導致一些碳顆粒、一氧化碳和碳氫化合物成了“燒不透的家伙”,被送進尾氣管,排放了出來,這時候,動力下降了,車輛就會產生類似“后勁不足”的現象。
而這項新技術,是將一種“神奇的物質”——相變催化劑送進燃燒室,將燃燒初期產生的水分子分解成氫氣和氧氣,將過熱的初始階段產生的多余的“無效”能量儲存為化學能,在溫度偏低,“后勁不足”的燃燒末期再釋放出來,從而轉變為汽車的動力,成為“有效”的能量。
那么這些能量到哪里去了呢?蘇博士解釋,一部分能量因為發動機過熱被冷卻水帶走了;另一部分則用來生產臭名昭著的氮氧化合物,成為了尾氣中的健康“殺手”。這兩部分“無效”能量被儲存并利用,直觀的變化是發動機水溫降低,尾氣氮氧化合物大幅減少。到了燃燒后期,前期儲存的氫氣和氧氣參與燃燒,使碳顆粒和碳氫化合物、一氧化碳這些“燒不透的家伙”被“燒透了”,使三種污染氣體和顆粒物同時降低。由于這部分被“儲存”起來的能量在后期重新釋放,汽車動力也得以持續提升,加速更順暢、駕駛更平穩。這不僅提升了汽車駕乘體驗,還提升了燃料能量的利用率,使能耗降低,碳排放量減少。
氧助力低碳環保節能減排技術具有很高的戰略意義和很好的社會效益,該技術推廣可使我國機動車移動污染源污染物排放大幅度減少,促進了我國汽車行業在能效與減排領域的科技進步,使內燃機能耗減排指標工況趕超西方發達國家具有重大意義。它還是我國治理大氣污染物PM2.5的有效方法,符合國家低碳經濟、循環經濟和綠色經濟的國策要求,有助于中國生態文明建設,中國夢的目標實現。

從減排放方面來看,技術普及應用后(以目前機動車擁有量計算)每年減少污染物排放約1700萬噸,減少CO2排放量約9000萬噸。從節能方面來看,技術普及應用后,每年可節約成品油3000萬噸,原油4000萬噸,約合2.8億桶,折合標準煤約6000萬噸,對我國能源儲備及能源安全具有重要意義。
另外,研究人員還將該技術應用于車輛,在交通部汽車運輸行業能源利用監測中心進行了空白試驗。采用技術前,CO、HC、NOx三種污染物的排放總量為2.53+0.176+0.127=2.833g/km;采用該技術后,三種污染物排放總量為0.8+0.155+0.120=1.075g/km。減排率為(2.833-1.075)/2.833×100%=62%。以北京市出租車為例,當前北京市約有出租車7萬輛,平均年行駛里程約15萬公里,三種污染物排放總量限值為2.54g/km×15萬km×7萬=2.7萬噸。按照交通部汽車運輸行業能源利用檢測中心檢測效果的70%進行保守估算,即按照減排率43%計算,北京市出租車采用該技術后,每年可以減排產生霧霾的PM2.5因子約1.2萬噸。不難看出,此專利技術的應用將對中國霧霾天氣的治理具有重要意義。
無論是霧霾還是近期發生的大眾“排放門”,都凸顯出了全球對于環境問題的關注。我國近幾年不斷推行的“綠色GDP”也在引導各級政府和企業向著統一的環境議題進行合作。既然現在我們有了領先于國際水平的汽車減排專利技術,也有了德國大眾這樣的前車之鑒,何不在汽車節能減排這件事上讓政府和企業比翼雙飛,實現經濟發展與環境保護的共贏呢!
圖為中國環保新能源研究院總工程師蘇同興博士研究的“蘇同興氧助力節能減排動力系統”節能減排的原理圖,該技術榮獲國際發明博覽會金獎并突破減排必降低動力瓶頸。