1.3　燃料乙醇简史

乙醇作燃料的历史与现代发动机本身一样悠久。1826年，Samuel Morey研制出了一种靠乙醇和松节油运行的发动机。之后，在1860年，现代内燃机之父Nicholas Otto在他的一台发动机上使用乙醇作燃料。亨利·福特的第一辆四轮汽车靠纯乙醇运行（图1-3）。纵观20世纪，乙醇作为燃料发展主要是在燃料短缺的时期，尤其是在第一次世界大战和第二次世界大战期间。

图1-3　亨利·福特的第一辆靠纯乙醇运行的四轮汽车

巴西在1920年左右推出乙醇用作汽车燃料，但直到20世纪70年代才开始加速推进在全国范围内的应用。如今，巴西消费者可选的2种汽车燃料是含18%～27%乙醇的汽油或含水乙醇燃料。美国乙醇生产的历史经历了无数高潮低谷，直到21世纪才得到推广。

不过，直到20世纪70年代，美国和巴西才开始第一次真正推进乙醇生产。许多因素导致了这个结果。20世纪70年代，世界各国政府都希望减少对敌对国家原油的依赖，因此重新燃起了对乙醇作汽车燃料的兴趣。

在同一时期，使用四乙基铅（铅）作为汽油辛烷值改进剂带来的不良健康影响暴露出来。乙醇是代替铅作为辛烷值提升剂和抗爆剂的替代品之一。尤其对美国而言，20世纪70年代，石油输出国组织（OPEC）的石油禁运和随后的石油价格冲击致使美国制定了“能源安全法案”。1979年，时任美国总统吉米·卡特在其面向全国的能源演讲（Energy Address to the Nation）中称之为一项当务之急：“利用我们的森林和农田产品，我们可以生产更多（乙醇）；在中西部的几个州，乙醇汽油已被用来代替汽油。”

20世纪90年代，乙醇生产开始得到新一轮推动，因为越来越多的证据表明全球变暖的破坏性影响是由于个人交通的化石燃料使用。政府制定了公共政策方案，通过鼓励开发环保可再生燃料（如乙醇）来减少交通运输的负面影响。

由于这些可再生能源政策，截至2017年，美国的乙醇年生产量已增长到近150亿加仑¹（超过500亿升）。乙醇还起到了增氧剂的作用，同时由于含15%、20%甚至30%体积比乙醇的乙醇混合燃料用量稳定增长，乙醇用量也越来越大。目前乙醇用量已超过汽油供应量的10%，并将继续增长。