錢俊
生物燃料——這詞聽起來大家可能會覺得陌生,但若提及乙醇汽油,相信國內大部分有車一族不僅聽過,可能也使用過。其實,國內早就推廣這種汽油,在北方的部分省份甚至很難在國營加油站加到純汽油。乙醇汽油顧名思義,就是在汽油中加入了乙醇。而這里乙醇的來源是谷物及糧食作物。這么看起來,生物燃油并不是什么高科技的東西?F1在拒絕“純電動化”后,還搭上了落后科技產物的末班車?非也非也。
目前,F(xiàn)1車隊需使用含5.75%生物燃料成分的燃油,并計劃在明年將這一比例提高到10%。也就是說,我們會在明年的F1中看到所有車隊使用“E10燃油”。2025年,這個E后面的數(shù)字將提至100,即100%可持續(xù)的生物燃料。
F1“新燃料”由什么制成?它主要由法國葡萄酒工業(yè)的殘留物組成,殘留物包括酒糟、葡萄渣和其他釀酒過程的副產品。從制作工藝看,F(xiàn)1所使用的賽用燃油與大家在加油站看到的“E10”乙醇汽油沒太多區(qū)別。但在添加劑的使用上,F(xiàn)1的標準要高很多,畢竟賽用引擎對燃油品質有著極高要求。無論是燃油的純度、熱值還是辛烷值均不能與民用車同日而語。
在完成了殘留物的收集后,它們將與ETBE(乙基叔丁基醚)一起送到煉油廠進行加工。ETBE可防止水分的吸收和燃料的蒸發(fā),由此產生的燃料是一種先進的乙醇燃料,也稱為生物乙醇,它是一種可持續(xù)燃料——所有生產原料均來自農業(yè)副產品。順便說一句,其他公司已用威士忌殘渣制造燃料。
從環(huán)保角度,從釀酒業(yè)那里得到“廢物利用”的機會,確實比目前直接種植作物來制作生物燃料要環(huán)保和經濟。畢竟,糧食作物的價格近年來接連上漲,國內乙醇汽油的全面推廣也受到了一定的阻力。但在國際上,特別是給F1提供燃料這件事,幾大能源巨頭都對這個擁抱環(huán)保的新機會虎視眈眈。
道達爾能源最新推出的可持續(xù)燃料“ExcelliumRacing100”將在2022賽季FIAWEC世界耐力錦標賽和勒芒24小時賽中亮相。雖然,法國能源巨頭并未解釋是所有車隊都需使用,還是僅對某些組別強制使用,但他們指出“ExcelliumRacing100”的使用可減少至少65%的賽車碳排放量。考慮到耐力賽的運行時間和賽車數(shù)量,這個數(shù)字令人兩眼放光。
除能源巨頭,汽車廠商也在替代能源上做足了功課。保時捷與石油公司埃克森·美孚合作試驗新的可持續(xù)燃油。這家德國品牌在本賽季參加保時捷超級杯(PorscheSupercup)的部分賽車中使用了低碳燃料eFuel——這種燃料來源于氫氣和捕獲的二氧化碳。埃克森美孚和保時捷聲稱,與當前標準相比,這種新燃料可減少高達85%的溫室氣體排放。
豐田則在日本超級耐久賽(SuperTaikyu)中投入了純氫動能的卡羅拉賽車,并由社長豐田章男親自駕駛參加富士24小時耐力賽的角逐。即便結果看起來慘不忍睹,但這已預示著豐田對未來替代能源的態(tài)度——在氫能源上堅持到底;美國方程式賽車“一哥”IndyCar則很早就走上了乙醇燃料的道路。無論是搭載本田還是雪佛蘭引擎,所有賽車燃料都是E85的汽油。不過,保時捷和豐田畢竟遠離F1賽場,耐力賽的生物燃料排放數(shù)字再好看,也和F1沒有太直接關系。
面對生物燃油的到來,十個F1車隊,四大引擎供應商還是會頭疼一下?!皬囊嬖O計角度,擺在工程師面前的將是不小的挑戰(zhàn)。我們需了解全新的燃油,這與現(xiàn)有燃油的工作方式完全不同。2022年我們將引入E10,但這只是很小的一步。從2022年到(生物燃油引入的)2025年之間,我們需研究的還有很多。這富有挑戰(zhàn)性,但這同樣也很有趣,我們有許多學習工作要做?!北戎Z托在接受采訪時表示。
作為曾經的“躍馬”引擎設計主管,他最了解這項改革帶來的震蕩。“對技術人員,車隊和動力單元制造商,全新動力單元規(guī)則將會是一次非常大的改變,也是極大的挑戰(zhàn)。但車迷們不一定會知道改變到底有多大?!北戎Z托認為新規(guī)格引擎開發(fā)工作的機遇與挑戰(zhàn)并存。
環(huán)保人士堅持認為賽車比賽應“脫碳”,但無論是賽車引擎制造商還是普通老百姓都恨透了“臭名昭著”的生物燃料。首先,生物燃料在熱值上無法與傳統(tǒng)純汽油相比。其次,生物燃料的使用雖無需對發(fā)動機進行任何結構修改,但長期使用也會帶來“隱患”。民用車尚且如此,F(xiàn)1中的引擎運用場景看來確實會讓車隊們頭疼一段時間。
F1在2014年轉用1.6T混合動力單元時遭到了許多車迷的反對。其中最主要的原因來自消失的引擎咆哮。雖然遭到了車迷的反對,但當前F1動力單元達到了50%的熱效率,領先于全球任何引擎。2025年的新引擎還會再次遭到車迷的反對嗎?使用生物燃料是否會再次降低引擎的熱效率?
前F1首席執(zhí)行官伯尼·??巳R斯頓曾公開表示,F(xiàn)1應專注于成為一項運動,而不是關心它為汽車行業(yè)帶來了什么。其甚至建議車隊在接下來的幾年里應重新啟用舊的V8發(fā)動機,直到使用生物燃料的新發(fā)動機準備就緒。
有趣的是,F(xiàn)1在調查自己的“碳排放”后得出了結論,45%的碳排放量出現(xiàn)在物流運輸中而非比賽環(huán)節(jié)。而比賽周末最大的碳排放量則來自車迷群體,數(shù)以萬計的愛好者總不能憑空出現(xiàn)在賽場,他們也需要借助交通工具。這樣看起來,F(xiàn)1的生物燃料環(huán)?;查_始變得“偽命題”起來,難道不是么?