CNG 的优缺点

CNG（压缩天然气）是一种由大约80%到90%甲烷组成的碳氢化合物混合物，由于其在200到250千克/平方厘米的压力下被压缩，能量密度较低。这使得车辆能够将气体储存在气瓶中，因此被称为压缩天然气。它比汽油更好，运行成本仅为传统燃料的三分之一，因此在车主中越来越受欢迎。

由于它是无铅的，并且能够降低有害排放，同时还能延长火花塞的寿命，因此常被称为“绿色燃料”。据观察，在使用这种燃料的国家，使用CNG作为燃料可以延长润滑油的寿命，因为它通过稀释曲轴箱油来保持其清洁。在下一个千年，液化石油气（LPG）和压缩天然气（CNG）等替代燃料将在汽车领域得到越来越广泛的应用。在孟买，超过10,500辆私家车和出租车，以及德里全部的公共交通系统都使用CNG运行。

汽车制造商正在测试专用和双燃料LPG/CNG以及CNG发动机的车辆。尽管这两种燃料只能用于特定应用，例如商用和公共交通车辆，但它们永远无法完全取代汽油和柴油。传统上，柴油被认为比汽油更环保，因为它燃油效率更高，每加仑里程多15%到20%。然而，在20世纪90年代，柴油已被广泛认为对环境和人类健康都极为有害。

实验表明，直径小于等于一毫米的超细颗粒对健康有害。鉴于情况的紧迫性，当局已强调使用CNG和LPG等危险性较低且更经济的替代燃料。

CNG的制造

天然气与煤炭和石油等其他化石燃料一样，是由古代植物、动物和微生物产生的。有许多假说试图解释化石燃料的起源。主流观点认为它们是在严酷的地下环境中形成的。随着时间的推移，土壤、沉积物，有时还有岩石层覆盖着分解的植物、动物和微生物。数百万年来，有机物质被压缩。当有机物下沉到地壳深处时，温度会升高。

压缩和高温结合在一起会破坏有机物中的碳键。这种分子解离产生了天然气热成甲烷。甲烷（CH4）由碳和氢组成，可能是地球上最普遍的有机物质。天然气矿藏通常与石油矿藏并存。在地表附近发现的天然气储量通常比邻近的石油储量小。在较高压力和温度下形成的原生矿床中，天然气的储量比石油大。纯天然气可以在最深的矿床中找到。

然而，天然气并不一定在地下产生。产甲烷菌，也就是微小的微生物，也可以产生它。产甲烷菌存在于地表附近的低氧区域以及包括人类在内的动物的肠道中。例如，垃圾填埋场中的分解物质会被产甲烷菌分解，产生一种称为生物甲烷的甲烷。

虽然正在开发新的技术来捕获和利用这种潜在的能源，但大部分生物甲烷仍会逃逸到大气中。在地壳深处形成的天然气（热成甲烷）也可能逃逸到大气中。一些气体能够穿过多孔岩石或其他渗透性材料，最终扩散到大气中。然而，大部分热成甲烷会遇到太不透水而无法逃脱的岩层。这些地质构造被称为沉积盆地。

沉积盆地中储存着大量的天然气。必须挖掘一个洞（也称为井）穿过岩石，使气体能够逸出并被腐蚀，才能获取这些天然气资源。富含天然气的沉积盆地遍布世界各地。在沙特阿拉伯的干旱沙漠、委内瑞拉的湿热带地区以及美国阿拉斯加的寒冷北极地区都可以找到天然气。在美国，除了阿拉斯加，盆地主要分布在墨西哥湾沿岸的州，如德克萨斯州和路易斯安那州。最近，北达科他州、南达科他州和蒙大拿州这三个北部州在沉积盆地进行了大规模的钻探作业。

CNG的用途

烹饪：天然气可直接用于烹饪。与电烤箱相比，它通常提供更好的温度控制，并且能耗少得多。但即使我们不直接使用天然气，我们也几乎肯定会间接地使用它（通过发电）。

热水加热：是的，我们也用它来加热水和我们的房间。与电力相比，天然气更便宜，加热速度更快。

空调：空调是最佳的制冷技术。在几乎所有情况下，我们都直接或间接使用天然气。我们大多数时候是间接使用天然气（因为我们使用电力）；但是，也有直接使用天然气的型号和产品。家庭并不青睐这些。

CNG在工业中的用途

• 制造商使用天然气来生产热和光等产品。
• 生产纸张、玻璃、砖、钢铁等产品需要多种不同类型的燃料。
• 原材料，如氢气，用于生产可用于制造清洁能源等物质。
• 这些重要的构件对于化肥和许多其他石化产品的生产也非常重要。
• 医疗产品，如静脉输液管和袋、手套、口罩和导管，由不同材料制成，具体取决于产品的生产地点和所使用的治疗方法。
• 这些产品的一个组成部分是丙烯酸透镜。这些透镜由玻璃和塑料等各种材料制成，用于改善青光眼患者的视力。
• 热电联产（CHP）是一种捕获制造过程中产生的多余热量和蒸汽并将其回馈到系统中的过程。这可以减少排放和成本，使热电联产成为一种高效的工艺。

CNG和LPG的区别

• CNG主要用作汽车燃料。而LPG既可用作汽车燃料，也可用作烹饪燃料。
• 天然气被压缩以产生CNG。LPG是由多种气体混合而成。
• 一方面，LPG是丁烷和丙烷气体的混合物。天然气的压缩形式称为CNG。
• LPG有两种状态：高温下为液体，常温下为气体。要液化，CNG需要低于0°C的温度。

CNG和PNG的区别

• CNG的官方名称是压缩天然气，而PNG称为管道天然气。
• 天然气既包括CNG也包括PNG。PNG只需要4巴到21毫巴的压力，而CNG需要正确的压力（高达200巴）才能运行。
• PNG用于家庭和工业用途，而CNG用作汽车燃料。
• PNG通过管道输送，而CNG储存在气瓶中。
• PNG和CNG的污染非常少。
• CNG用完时必须在CNG加气站加气，而PNG通过管道全天候供应。

CNG的优点

• CNG驱动的车辆比LPG驱动的车辆便宜40-50%，比汽油驱动的车辆效率高70-80%。
• 由于CNG每行驶35-40千公里更换一次，因此不会损坏发动机。
• 与由其他燃料驱动的发动机相比，CNG发动机更强劲，寿命更长。
• 由于天然气与其他液体燃料分开存放，因此不存在外部盗窃天然气的风险。消除了盗窃风险。
• 天然气不像汽油、LPG和柴油等由卡车运输的燃料那样污染环境，因为它通过管道运输。
• 汽油的燃点为300°C，LPG为400°C，压缩天然气为650°C。从物理特性上看，CNG是最难点燃的燃料。
• 与大多数燃料相比，天然气着火或爆炸的可能性较小，因为与LPG、汽油等不同，它在发生事故或问题时会迅速蒸发到空气中。这是因为天然气比空气轻。
• CNG的维护成本较低。
• 与许多其他燃料相比，天然气产生的一氧化碳少25%，氮气少90%。与许多其他燃料不同，天然气不含醛类或其他有毒气体。
• 与使用其他类型燃料的发动机相比，噪音产生率降低了30%。

CNG的缺点

• CNG汽车需要更大的空间来放置气瓶。气瓶通常放置在CNG汽车的行李箱或后备箱区域，这会减少后备箱容量。因此，进入汽车的行李更少。
• 大大小小的城市或乡镇都有汽油-柴油加油站。然而，国内CNG加气站仍然严重不足。在这种情况下，在离开城市或长途驾驶之前，加满CNG油箱至关重要。
• CNG汽车车主声称车辆性能不达预期。这解释了为什么CNG汽车不如汽油动力汽车先进。
• 如果您正在转向CNG，则必须更加注意您的汽车维护程序。这是因为CNG发动机的燃油和火花塞比汽油发动机磨损得更快。如果您的CNG车辆运行更频繁，您应该更加小心发动机。
• 忽视维护可能会严重损坏发动机。您必须监控您的汽车的性能。驾驶CNG汽车需要更多的细节关注。