二戰前後,缺乏石油的國家為何沒有發展以液化天然氣等燃料的發動機以供戰機,戰車使用?

在網上看到一篇探討以液化天然氣作為航空燃料的論文,發覺液態天然氣有許多優點。Development trend and characteristics of liquefied natural gas as the aviation fuel為什麼在那些缺乏石油的國家沒人嘗試過呢?


有的,二戰後期德國的資源嚴重不足,石油已不能滿足作戰需求,所以打起了「新能源」的主意,那個年代沒有政府補貼,只是為了讓得不到汽油供應的作戰車輛開起來,最初只是應用於國內訓練車輛,隨著戰線吃緊,前線作戰車輛也有使用。

德軍的「新能源」主要有兩種,一種是液化石油氣,也就是LPG,上海的人民都比較熟悉。直接在坦克尾部加裝液化石油氣罐,稍微改動下油路即可。

特別要說明的是液化石油氣不是天然氣。

LNG(Liquefied Natural Gas)液化天然氣,是一種低溫液態燃料,可常壓存儲運輸。LNG必須在-162℃低溫儲存。故要求鋼瓶要有良好的保溫性能,因此需要鋼瓶為雙層真空結構,存儲條件要求高。

CNG(Compressed Natural Gas)壓縮天然氣,通常是把LNG經過汽化與壓縮之後轉換而成。為了保證能量密度,CNG儲存壓力通常為20MPa,為高壓存儲,故需要鋼瓶要有良好的耐壓性能,存儲條件要求高。

LPG(Liquefied Petroleum Gas)液化石油氣,是由煉廠氣體或天然氣(包括油田伴生氣)加壓液化得到的一種無色、揮發性氣體。LPG最大優點是不需要高壓儲氣瓶,只要加壓到0.5-1.0MPa就可液化。存儲方便,生活中小攤小販用的煤氣罐都是LPG。

使用LPG的四號坦克。

使用LPG的豹式坦克。

使用LPG的虎式坦克。

使用LPG的三號坦克教練車。

使用LPG的四號坦克教練車。LPG罐的布置為立式,更加有利於LPG的使用。

使用LPG的虎式坦克教練車。LPG罐的布置也是立式,有利於LPG的使用。

使用LPG的黃鼠狼。

使用LPG的半履帶車。

另外一種「新能源」叫Holzgas,或者Holzkohevergaser,中文一般叫木煤氣,利用木屑顆粒或其他含碳材料在氣體發生器的氧限制密閉環境中乾餾生成氫氣和一氧化碳。在經過中冷器的冷卻和空濾的過濾後可用於內燃機。

Holzgas特點是有一個很大的氣體發生器,並且有複雜的氣體中冷器。由於Holzgas功率有限,一般只用於卡車、半履帶、輕型履帶車輛。

使用Holzgas的38t教練車。

使用Holzgas的半履帶車。

後期的Holzgas氣體發生器縮小了體積,提高了隱蔽性。

在德國,由於缺乏石油,戰爭結束時大約有500000輛汽油動力汽車在使用Holzgas。在法國、瑞典、芬蘭也有大量應用。抗戰時期我軍也有使用。

值得一提的是Holzgas到目前為止仍然有使用,不過多半是老爺車。

只有朝鮮是真的缺汽油,仍然有很多卡車使用Holzgas。

感謝閱讀。

-end-


如果說戰鬥載具,確實沒有,因為天然氣儲存空間大,現有的燃氣計程車用的80升氣瓶加滿後只能跑200公里,這只是1.6,1.8排量的,對於坦克之類動輒幾十升的排量,這點恐怕不夠。但是如果說民用嘛

別說燒煤氣,燒木頭的汽車都有

那個罐子是木煤氣發生器,通過燃燒木頭本身,乾餾其他的木頭,產生的木煤氣供給內燃機,二戰時除了英國蘇聯,還有很多北歐國家,比如挪威芬蘭都廣泛採用


首先,傳統天然氣(頁岩氣之外的)的分布和油田大致重合吧?那麼缺乏石油的國家不太可能有多少富裕天然氣。這顯然成為了一個何不食肉糜的問題。

然後,天然氣很難液化,液化天然氣需要零下一百多度的製冷,顯然不可能在野戰載具上做到(你家裡的鋼瓶液化氣,是液化石油氣)。那麼軍用載具上使用,就有能量密度的問題。此外,氣體燃料還一直會有泄露、中彈時的安全問題。


二戰期間各路貧油國都廣泛使用各種替代燃料,包括煤制汽油、酒精、各類雜油,甚至煤氣……

至於天然氣?二戰時期,天然氣實際上確實是已經得到了擴大運用和廣泛發展的,然而……

在50年代之前,只有美國實現了天然氣的規模化生產和利用,但是主要用於國內民用領域;緊隨其後的蘇聯,在1943年才修完第一條天然氣戰略輸送管道……至於其他國家,那都要老實等戰後了

…………至於哪兩個國家最不缺原油,應該不用我科普罷?

說實話,天然氣豐富的國家多半不缺石油,而貧油國大部分都缺乏容易開採的天然氣資源,這件事應該很容易理解罷?

大部分中東和北非的氣田,都是二戰後才勘探的,歐洲天然氣產業的發展,始於1950年代的義大利,甚至蘇聯天然氣的大發展,也要到50年代才形成規模。

因為缺石油,就去使用更匱乏甚至完全沒有的、儲運應用更不成熟的天然氣作為替代品,邏輯上可說不過去呢……


假設天然氣500m就打出來了,並且儲量極高一口井每天產氣百萬方。

一,開採,採氣樹表示美國這群土鱉還沒把我送過來。其他更是土鱉不會造這麼高標準的閥門、管件。

二,儲運,標準的lng 要到上世紀5.60年代才大規模推行。你只能拉管子到戰地。你有絕對制空權?一顆炸彈就能讓前線全部戰車趴窩,呵呵。小鬍子帶你去河北省啊。

三,使用,坦克車裝個大號液化氣管子,壁厚和冷藏的問題至少解決一個。你打算讓坦克自帶冷櫃呢,還是帶個壁厚比主裝甲還厚的罐子呢?不管你用什麼方法,高爆彈教你做人啊。我方士兵絕對不敢站在自家裝甲500m以內。

四,加註。誰敢在戰地加天然氣?油罐車可以深入前線20km,你敢拉管子到前線,一個炮火準備發現前線加氣站沒人存在了。

五,耗油。天然氣這東西可以用,但是最好僅限於穩定工況,你要沒事加個速、怠速什麼的,能跑500的最後跑200就了不起了。很遺憾,二戰的普遍標準是跑200km(不含t34這樣的風騷賤貨)。你沒事越個野,爬個坡,一不小心還爬不上去,最後爬了100km沒油了。信不信這幫坦克兵會罵娘啊。這野戰可不是走直線啊。


我假裝我不懂石油天然氣的成因機理,我也就假裝你貧油國能挖出來足量的天然氣。

你就問問油改氣的司機對比燒油和燒氣,在續航力和馬力方面哪個靠譜,郵箱和壓縮氣罐哪個更佔地方。問清楚這個問題你就知道為什麼不燒天然氣了。


缺石油的國家也缺天然氣。

液化天然氣需要低溫儲存,使用不便。


天然氣是氣體,其特性決定了天然氣的大規模使用是和基礎設施建設普及相關的。二戰前後這個時間段, 天然氣的基礎設施嚴重不足。要知道有段時間開採石油要是打出來天然氣,這可是非常晦氣的事情。

二戰前後這個時間段,發動機技術對於使用天然氣或者液化天然氣的技術還沒有現在這麼發達。

就醬


首先,你得有天然氣……


戰爭機器不是開私家車,更不是炒菜做飯的工具。續航能力和瞬時功率缺一不可。而武器裝備的價格,或者說單純的熱機的價格都遠超壽命內的油費了(部分特殊裝備不在此列,畢竟有些要使用特殊燃料的)。而天然氣的優勢在哪裡?除了清潔和廉價,貌似並沒有什麼很大的優點。再者,作戰的時候,省了點油費,飛不快跑不動,甚至於電子設備還要限電,被按在地上摩擦,這是打仗還是比賽呢?

所以題主還要學習一個啊。


天然氣不受歡迎還有一個原因,燃燒值和效率問題。

以下摘抄複製的:

天然氣低熱值為36.22 MJ/m3,0#柴油低熱值為38.44 MJ/L。(甲烷CH4低熱值35.902MJ/m3,8548大卡,相當於柴油0.934L)如果不考慮燃燒效率,單從熱值上來算,1立方米天然氣相當於0.942升柴油。雖然天然氣的熱值較高,但天然氣與空氣形成混合氣的熱值比柴油的混合氣熱值低約10.5%,這是功率下降的主要原因。天然氣作燃料時,燃料本身的體積在整個進氣中佔有較大比例,因此導致進入氣缸的空氣量減少,充氣係數下降。天然氣的主要成分甲烷的火焰傳播速度比柴油低12%,使發動機總燃燒期增長,造成氣缸內壓力和溫度上升緩慢,致使發動機動力下降。

根據發動機生產商的統計數據,同排量發動機在使用天然氣作燃料時,最高功率一般要下降10%~15%左右,1m3天然氣進入發動機燃燒後產生的熱值相當於0.75L~0.8L柴油燃燒的熱值,據日本「新能源產業技術綜合開發機構」提交的一份題為《高效率、低公害天然氣汽車實用化開發報告》指出,現普遍水平為0.75,即1m3 天然氣與0.75L柴油產生的動力相當(1L柴油相當於1.3 m3天然氣)。


東北老航校時期由於物資匱乏,曾使用酒精代替汽油作為飛機燃料。

「當時汽油嚴重短缺,這成了航校能否辦下去的大問題。老航校的創立者們從資料中發現,日軍曾進行過酒精代替汽油的試驗,航校當即組織中、日技術人員進行技術攻關。他們夜以繼日地反覆試驗,經過試車和試飛,終於取得了成功。接著在東北局和「東總」的支持下,航校派出人員接收了哈爾濱兩家酒精廠,整修廠房,增添設備,動員各界力量解決資金和原料來源,酒精廠恢復生產,保證了飛行訓練的順利進行。」 ——《空軍簡史》


我視野內答案應該有2點

--大體來說,缺石油的地方,天然氣也多不到哪裡去。

-- 低溫和深冷技術(-163)極其配套材料當時未發展成熟

除非當年技術突破了化石能源的概念,否則你大爺終究是你大爺


頁岩油的開採實在太難了,現在頁岩油的開採技術在美國人手裡,他們開採頁岩油的時間也沒多久


這事問出租司機啊,後備廂有氣罐的。優點是便宜,一公里合2,3毛錢。缺點是勁不夠?


軍用燃料盡量用柴油,點不著。汽油易揮發,易燃。天然氣就更不說啦。


CNG就別想了也就電瓶車水平

LNG呢,長期儲存需要大型再液化設施

你看現在用LNG的都是卡車公交車這種


要麼有油,或者殖民地有油,能買到油,德國 沒這些優勢,開發了煤的利用。


液化天然氣的大規模工業生產,運輸可是高科技啊,這也就是最近一二十年才有的


我只說一點。

我是九零後,在我祖輩甚至父輩的記憶中,公交車是普遍帶著個氣包出門的。然而石油相對夠用之後基本就見不到了。除非是為了環保,液化氣才能作為能源重新登場。

就燃油和燃氣的性狀、性質來看,就是在石化產品被其他能源所超越的未來,燃氣本身的燃燒熱值這一關鍵因素肯定是無法超過燃油的。

so…


氣態燃料的最大問題就是能量密度低

沒錯

過去家裡用的液化氣罐,一罐子最多裝十來公斤,可是罐子自重也有十來公斤了,貌似天然氣壓強更大,罐子得更重

第二個問題就是不安全,液態燃料,不管汽油柴油還是酒精,容器被非燃燒彈爆炸彈曳光彈擊中都不會有多少危險,類似柴油煤油都是點不著的,然而氣態燃料的罐子被隨便什麼擊中……準備收屍吧……當然,也可能不用了

至於別的我覺得都是技術細節,有這兩條就夠了


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