1.3　燃料乙醇簡史

乙醇作燃料的歷史與現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)本身一樣悠久。1826年，Samuel Morey研制出了一種靠乙醇和松節(jié)油運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)。之后，在1860年，現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)之父Nicholas Otto在他的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用乙醇作燃料。亨利·福特的第一輛四輪汽車靠純乙醇運(yùn)行（圖1-3）。縱觀20世紀(jì)，乙醇作為燃料發(fā)展主要是在燃料短缺的時(shí)期，尤其是在第一次世界大戰(zhàn)和第二次世界大戰(zhàn)期間。

圖1-3　亨利·福特的第一輛靠純乙醇運(yùn)行的四輪汽車

巴西在1920年左右推出乙醇用作汽車燃料，但直到20世紀(jì)70年代才開始加速推進(jìn)在全國范圍內(nèi)的應(yīng)用。如今，巴西消費(fèi)者可選的2種汽車燃料是含18%～27%乙醇的汽油或含水乙醇燃料。美國乙醇生產(chǎn)的歷史經(jīng)歷了無數(shù)高潮低谷，直到21世紀(jì)才得到推廣。

不過，直到20世紀(jì)70年代，美國和巴西才開始第一次真正推進(jìn)乙醇生產(chǎn)。許多因素導(dǎo)致了這個(gè)結(jié)果。20世紀(jì)70年代，世界各國政府都希望減少對(duì)敵對(duì)國家原油的依賴，因此重新燃起了對(duì)乙醇作汽車燃料的興趣。

在同一時(shí)期，使用四乙基鉛（鉛）作為汽油辛烷值改進(jìn)劑帶來的不良健康影響暴露出來。乙醇是代替鉛作為辛烷值提升劑和抗爆劑的替代品之一。尤其對(duì)美國而言，20世紀(jì)70年代，石油輸出國組織（OPEC）的石油禁運(yùn)和隨后的石油價(jià)格沖擊致使美國制定了“能源安全法案”。1979年，時(shí)任美國總統(tǒng)吉米·卡特在其面向全國的能源演講（Energy Address to the Nation）中稱之為一項(xiàng)當(dāng)務(wù)之急：“利用我們的森林和農(nóng)田產(chǎn)品，我們可以生產(chǎn)更多（乙醇）；在中西部的幾個(gè)州，乙醇汽油已被用來代替汽油。”

20世紀(jì)90年代，乙醇生產(chǎn)開始得到新一輪推動(dòng)，因?yàn)樵絹碓蕉嗟淖C據(jù)表明全球變暖的破壞性影響是由于個(gè)人交通的化石燃料使用。政府制定了公共政策方案，通過鼓勵(lì)開發(fā)環(huán)保可再生燃料（如乙醇）來減少交通運(yùn)輸?shù)呢?fù)面影響。

由于這些可再生能源政策，截至2017年，美國的乙醇年生產(chǎn)量已增長到近150億加侖¹（超過500億升）。乙醇還起到了增氧劑的作用，同時(shí)由于含15%、20%甚至30%體積比乙醇的乙醇混合燃料用量穩(wěn)定增長，乙醇用量也越來越大。目前乙醇用量已超過汽油供應(yīng)量的10%，并將繼續(xù)增長。