车用天然气应用知识
前言
天然气以其有害污染物少、安全可靠性高、抗爆震性能好、使用成本低以及能延长汽车代用燃料。近年来，随着汽车燃料供需矛盾以及尾气污染对生态环境危害的加剧，发展天然气代用燃料汽车已成为世界各国解决能源和生态环境问题的重要途径。
车用天然气（NGV）存储技术作为车用燃料在保证环保、经济性的同时，还应本着优化配置燃料储备、降低车辆无效载重以及充分利用车辆空间等因素，确定其储存方式存量。NGV 燃料存储技术在此按压力分为：压力储存和常压储存。
一、 压力储存
压缩天然气（CNG）技术
中国燃气是中国压缩天然气民用的最大运营商，在压缩天然气输配行业领域是中国首家将压缩天然气用于民用的企业。我们拥有的“瓶装压缩天然气输配工艺”技术已申报国家专利，并以其工艺先进、投资小、适用性强、运营成本低等特点成为中小城市天然气管网输配的重要形式。
该技术利用气体可压缩性，将常规天然气旋以高压进行储存，其存储压力通常为15MPa－25MPa，如在25MPa情况下，天然气可压缩至原来体积的1／300，大大降低了储存容积，但由于储存压力的增大也为CNG技术中的关键设备储气瓶提出了更高要求。
目前储气瓶多采用或同类高强度合金结构钢制造，重量重。如以大巴为例，按使用汽、柴油每行驶300km为一个燃料添加周期换算，通常需配备约6只501的储气钢瓶，采用国产钢瓶其总重约360kg，而满容量时的燃料重量仅为钢瓶重量的1／6。为减轻车辆无效载重，可考虑通过优化确定燃料添加周期（如按滞当地同类用气车辆平均日行里程数确定）、气瓶储气力、储气容积并综合考虑加气站的合理设置等因加以缓解。
为从根本上解决高压储气瓶所带来的车辆空间利用率低以及无效载重过大等问题，国外作了大量探索。储气瓶形状的优化在兼顾改善容器受力情况，减小容器壁厚，减轻重量的同时，旨在充分、合理利用车辆有限空间；储气瓶材质的改良（如铝合金复合材料、炭素材料
等的研究及应用）则在解决钢瓶内外壁腐蚀等潜在危险因素的同时，亦为减轻储气容器重量, 更好地满足使用要求。理论上，NGY储气瓶在一定储气压力下，单位容积重量是衡量其优劣的一个重要指标。经统计，国产储气瓶的单位容积重量一般在 1kg以上，进口薄壁钢瓶为0.8kg 左右，而侣合金储气瓶的单位容积重量可降低至0.6kg以下，炭素材料气瓶则更低。相信在不久的将来，随着科技发展，CNG 存储技术会更大提高。
吸附天然气（ANG）技术
ANG技术是利用一些诸如活性炭等多孔性固体物质对气体的吸附特性进行储气。由于这种新型的储气方式也要求在一定的压力作用下（通常为3Mpa-4MPa）方能最大限度地提高气体附量（如在储存压力为3.5Mpa时，理论储气量可达其容积体积的150倍），因此从一定意义上讲，该储存方式同属压力储存。但由于储存压力较 CNG大为降低，因此容器重量相应减轻，安全性相对提高。当储气容器的改良同样是减轻车辆无效载重、提高空间利率、减缓容器内外壁腐蚀等部题的最根本方法。目前该技术的关键部分：吸附剂以及热能储存器的开发已有了较大进展。
