F1和全球合作伙伴ARAMCO沙特阿美石油的目标是在2025年左右引入100%的可持续燃料,作为到2030年实现碳中和运动的一部分。这是一个雄心勃勃的目标,但可能会对这项运动和更大的世界产生巨大影响。因此,在F1首席技术官Pat Symonds的帮助下,让我们发现并创造100%可持续燃料,那么到底什么是“可持续燃料(100% sustainable fuels)?
F1将在2020年代中期将带来全新的动力单元,组委会希望由100%的可持续燃料为动力单元提供动力,但这意味着无需修改引擎也能在发动机上使用。
第一阶段:2022款F1赛车将使用“E10”燃料(90%的化石燃料和10%的可再生乙醇混合物),许多以汽油为动力来源的家用车都可以使用这种燃料。
第二阶段,截止到2025年左右,从2022年的10%发展到100%。
乙醇与汽油的化合物的合成并非一朝一夕,需要更长的时间去研发,而且这是一个渐进的过程,所以目前设定在2025年左右是必要的。
F1的可持续燃料主要来自碳中和计划中的一部分—最重要的是,与化石燃料相比,这将温室气体排放量减少至少65%。这些燃料最初将小规模制生产,以开发适合大规模生产的方法。
之所以成为可迟勋燃料,是因为这些生物燃料来源于所谓的“生物瘤”类型物质,包括藻类、农业废物和种植在不适合粮食生产的土地上的非粮食作物。
西蒙兹描述:“碳中和是一种我们非常喜欢的方法,因为它直接将碳从空气中带走。它还处于婴儿期,但有植物可以做到这一点;地球表面巨大的植被将是实现这一目标的手段之一,比如亚马逊森林。所以这是可行的,但它现在仍属于实验性的。”
尽管西蒙兹证明F1有望实现将可持续燃料引入这项运动的目标,但显然还有挑战需要克服。除了简单地创造足够的燃料来为F1提供燃料外,关键是如何让这种技术更广泛地在民用界得到推广。
西蒙兹说:“现在在英国或者欧盟已经开始大规模使用含10%乙醇的燃料。但乙醇不是高性能的燃料。因此,我们正在合成一种高性能、完全可持续的燃料为赛车提供澎湃动力。”
燃料的“能量密度”是高性能、可持续燃料的关键因素。但西蒙兹相信,当他们找到了合适的配方时,F1的可持续燃料将至少和我们现在所使用燃料一样多的爆发力。
西蒙兹说:“我们目前所使用燃料的能量密度大约是每公斤44兆焦耳能量,然而酒精燃料和乙醇一样,能量密度要低得多。赛车是关于动力瞬间爆发的运动,我们需要的体积小、但能量密度大的密集型燃料,但这并不容易。”
您不会注意到,目前全球都在大力推动汽车电气化,一些政府将在未来几年宣布出售纯内燃机驱动的新车为非法。那么,为什么一级方程式赛车要推进将ICE置于该运动动力单元核心的计划呢?
西蒙兹说:“真正重要的是,我们不是反电动汽车。就我而言,远非如此;我实际上认为对于城市环境中的轻型车辆来说,电动汽车相当不错,但它们有一些问题......但我们绝对不是反电动倡议者。我认为所有工程师都觉得电动汽车在小型车辆和城市环境中是好的。当然,它们不好的地方是你需要很多充电的地方,这样会占用空间,也会耽误很多时间。”
与此同时,全电动汽车(BEV)目前预计到2030年仅占上路的18亿辆汽车的8%,但到2030年,将有16亿辆以汽油为燃料的汽车将被淘汰。根据机械工程师协会所做的全生命周期电池动力的汽车和生物燃料汽车的碳排放指标对比调研中,数据说明以电池为燃料的汽车每公里碳排放为58克,而生物燃料汽车则为45克/公里,人们肯定很疑惑,电动汽车不是用电的吗,怎么会形成碳排放呢?这不是直接行为,而是一种间接行为,要是弄懂了电动车的电从何而来、电池的生产、报废、降解会产生的碳排放就知道其中的原因了。
燃烧可持续燃料仍然会产生二氧化碳作为副产品。但至关重要的是,燃烧可持续燃料不会额外产生二氧化碳,它排出的二氧化碳是经过了植物的光合作用变成了某种形式的碳氢化合物,换句话说就是它们排除的二氧化碳原本就是大气中的二氧化碳,并没有增加新的二氧化碳。
Formula 1目前正在与燃料公司合作,帮助创造100%先进的可持续燃料,眼前主要是为了锦标赛本身的需求,但着眼于随后扩大产量,为商业司机和更广泛的运输行业提供这些燃料。
页面更新:2024-04-17
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