一、名副其实的低碳汽车——天然气汽车
1.CNG汽车
天然气是一种无色、无味的气体，90%以上的成分为甲烷，常用的车用天然气一般为压缩天然气（CNG）或液化天然气（LNG）。
资料显示，目前全世界约有400万辆天然气汽车，主要燃料为压缩天然气（CNG），与汽油车相比，天然气汽车排放的尾气中一氧化碳含量降低约90%、二氧化碳减少约70%，颗粒物排放可降低约40%，铅化物排放几乎不存在。
理论计算和实际试验结果表明：天然气汽车是名副其实的低碳汽车。
对于现代内燃机来说，依据理论计算、室内台架和道路试验表明，每升柴油燃烧后排放的二氧化碳的质量为2650g，每升汽油燃烧后排放的CO2质量为2370g；每千克天然气燃烧后排放的CO2的质量为2705g。H级天然气的热值为8.7464kW？h／m3或13kW？h/kg；95号汽油的热值为8.49kW·h/L，柴油的热值为9.79kW？h/L。可见，lkg天然气的热值与1.5L汽油的热值相当，或与1.3L的柴油热值相当。也就是说，天然气与汽油的当量比为1∶1.5（kg/L），与柴油的当量比为1∶1.3（kg/L）。人们不禁会联想：汽油机和压缩天然气发动机同属点火式内燃机，当以压缩天然气替代汽油时，有可能使整车CO2排放量大幅度降低。
果真能如此吗？2009年3月，德国大众在莱比锡国际汽车展览会上，展出第六代帕萨特1.4TSI Eco Fuel压缩天然气（CNG）轿车，该车装配的发动机是排量为1.4L、缸内直喷、两级增压（初级为机械增压，次级为废气涡轮增压）的CNG发动机，压缩比高达13∶1，最大功率为110kW，最大扭矩为220N/m；整车百千米CNG消耗量为4.4kg，CO2排放量为119g/ km，完全满足欧盟将于2012年实施的CO2排放法规。该车的燃料有消耗量和CO2排放量都比第六代帕萨特1.4TSI车型低。
通过分析这个车型，我们可以得出以下结论：以CNG替代汽油和柴油，不仅整车动力性、燃料经济性均得到很大改善，而且CO2排放量能满足欧盟2008年通过的法规要求——130g/km，同时燃料费用较汽油节省40%，所以，选用天然气作为汽车燃料，并装用依据天然气的燃料特性、现代内燃机理论和技术全新设计的第三代CNG发动机，是中级、中高级轿车CO2排放量达标的最佳选择。
正是由于CNG汽车的节能减排效果显著，运行费用低廉，所以，2008年它在世界范围内的销量较上年增加36.5%，保有量增加30%。在亚洲各国的保有量增加59%，在欧洲各国的保有量增加26.4%。如今，巴基斯坦、阿根廷、巴西和伊朗四个发展中国家的CNG汽车保有量均已超过百万辆，其中巴基斯坦2008年的保有量已超过200万辆。CNG汽车在一些发达国家也呈快速增长趋势，如在意大利，2008年底的保有量已达58万辆。这种燃料变化不仅改善了这些国家的汽车能源结构，而且节省了大量外汇，同时也缓解了温室气体排放的压力。
截至2008年底，我国拥有CNG汽车40万辆，位居世界第七。遗憾的是，我国汽车主管部门始终未对这类汽车的发展予以足够的重视。尽管2007年国家发改委将CNG汽车列入奖励鼓励类项目，但在2009年3月公布的《汽车产业调整和振兴规划》中并未提及发展和推广CNG汽车。这样一来，我国的CNG汽车发展有可能长期处于放任自流状态，技术落后难以避免。
其实在我国，发展天然气汽车具有较大优势。首先，基础较好。1999年，我国开始实施清洁汽车行动。在国务院科教领导小组的领导下，科技部等13个部委联合组织全国19个试点示范城市和相关企业，联合科研机构进行天然气汽车专项技术攻关和示范应用，初步建立起我国天然气汽车产业化平台，并制定了部分标准。成绩来之不易，如果半途而废，十分可惜。
其次，能源供应有保障。据了解，我国天然气远景资源量达50万亿m3，地质资源量35万亿m3，可采资源量22万亿m3。到2030年，我国天然气年产量可达2300亿m3。
2009年9月25日，我国青海省天峻县木里镇成功钻获可燃冰。这是我国首次在陆地发现可燃冰。1m3的可燃冰可以释放出164m3的天然气。可燃冰开采难度大，但预期储量巨大。
再次，配套设施较为完善。2000年2月，我国启动西气东输工程，这项总投资超过1400亿元的工程是仅次于长江三峡工程的又一重大投资项目。按照规划，至2010年，西气东输管线、加气站将覆盖全国260个城市，受益人口近2亿，年供气400亿m3。
目前，我国的天然气汽车主要为公交车和出租车，而电动汽车也主要在这两个领域推广。当支持政策和资金只有“1份”时，电动汽车和天然气汽车“抢食”就不足为奇了。但实际上，发展天然气汽车与电动汽车并不是对立的，在某些方面、某些阶段两者可以实现共同发展。
在国外，使用天然气和电池的混合动力汽车非常普遍，特别是在公共交通领域，在我国，有客车企业已开发出气电混合动力公交车，并进行了示范运行。不过，目前国家政策路线不明，对于气电混合动力汽车没有明确的扶持措施，对其商业化进程有一定的制约。
专家认为：从我国国情和技术水平出发，在客车领域，与电动汽车相比，未来3～5年内，我国应优先考虑发展天然气汽车，同时积极推进电动汽车的产业化进程。
2008年以来，我国提出大力发展“节能与新能源汽车”，而不是单纯提“新能源汽车”，是有深刻含义的。推广天然气汽车、电动汽车，都是发展节能环保汽车问题中应有之义。
2.LNG汽车
天然气经过高强度压缩（20～30MPa）后保存在高压气瓶中成为车用燃料CNG。天然气经过低温（-162℃）深冷处理后成为液态气体车用燃料LNG。
LNG的体积是天然气体积的1/625，也就是说，1L液态LNG可以生成625L气态天然气。因此，LNG汽车的续驶里程远大于CNG汽车，一般在400～500km以上，与燃油汽车相当。LNG的燃烧性能、储存性能、安全性能等为气体燃料中最佳。
CNG发动机与LNG发动机的主要区别在于，压缩天然气在进入汽缸前，需要有一套减压装置进行减压，液化天然气发动机则需要一套增压装置，将液态气经加压后变成气态气。
此外，二者的车载瓶也不同，CNG瓶要承受200个大气压，所以瓶壁厚、重量大；液化天然气瓶要保温，所以密封性比较好。
LNG车载瓶比CNG高压气瓶成本高，但重量轻，装载燃料量大于CNG；综合成本比较，同级别LNG汽车成本略高于CNG汽车。
目前，我国天然气汽车保有量已超过40万辆，主要是大中型客车和出租车，但大多以CNG为燃料，使用LNG燃料的汽车还没有普及。
普及LNG汽车，首先要建设大批LNG加注站，就像汽车需要加油站一样。目前，国内天然气资源比较丰富的地区都建有CNG加气站。由于CNG使用管道天然气，一旦管道供气不稳定，就会影响汽车燃料供应。LNG不使用管网运输，不会与管道“争气”。
LNG汽车加注站不需要大型压缩机，耗能比CNG加气站小，单车加注时间短。LNG泄漏后需要大量吸收热，不易很快燃烧，安全性好。
新型LNG加注站比CNG加气站占地小、节电、加液速度快、安全性好，可以和加油站合建。
LNG是通过专用低温液罐车从LNG液化厂运输到加注站的，现在国内低温液罐车的生产已具规模，既有整车槽车，也有半挂槽车。
LNG汽车的车载储液瓶是专门存放LNG的低温绝热瓶，可以存储-162℃的低温LNG，并在有效期内保持低温，新型LNG车载瓶安装有阀门、液位计、汽化器和电子控制系统，能使加注站的LNG快速注入液瓶，通过液瓶阀门管路进入汽化器，变成气态天然气，按一定压力送入发动机。
由于点燃方式不同，无论是新型发动机，还是柴油机改造的天然气发动机，除缸体、缸盖、曲轴、连杆等与柴油机基本相同外，进气方式、压缩比、配气机构都要重新设计，还要增加一套水冷装置。
现在，我国的LNG发动机技术已经达到很高水平。刚开始开发发动机时，我们的产品比不过康明斯发动机，技术水平低、可靠性差、节能性差。现在，康明斯的天然气发动机已经被自主品牌发动机挤出国内市场，自主品牌天然气发动机的可靠性与康明斯相当，气耗比康明斯低，价格低20%～30%。盛产天然气的东南亚国家如泰国、马来西亚、新加坡等大量进口我国的天然气发动机和汽车。
目前，我国的天然气汽车生产已经形成了规模，客车、货车、出租车都有，上公告的产品有上百种，并实现了批量出口LNG发动机和汽车。
随着我国天然气资源的不断发现，新疆、内蒙古等地区已经开始建设液化天然气站点。随着进口天然气的增加，深圳、福建、大连等沿海城市建起了液化天然气接收站，有些站已经开通使用，有了充足的气源，LNG汽车有了更广阔的发展前景。
现在世界上只有几千辆LNG汽车的保有量，其中我国有2000多辆，是世界上LNG汽车最多的国家。
2010年，新疆计划发展上万辆LNG汽车，深圳等地已在大力推广LNG公交车，5年之内，我国LNG汽车可能达到几万辆的规模。现在，别的国家还没有大规模开发LNG汽车。在这一领域我国走到了世界前面。
国家863计划《节能与新能源汽车》重大项目咨询专家组组长王秉刚说，LNG汽车是一种有高技术含量的清洁能源汽车，这种车更适合大型运输。经过这几年国家科技项目的引领，我国形成了LNG汽车从零部件到整车的完整研发体系，实现了商业化，形成了出口势头，有非常好的发展前景，一定会在我国汽车大家庭中扮演重要角色。
二、“吃素”的生物燃料汽车
生物燃料也是汽车新能源技术一个重要的发展方向，具有普通矿物燃料不可比拟的优势。由于其源头植物的光合作用能基本平衡掉生物燃料制造和使用过程中的CO2排放，所以使用生物燃料也比普通燃油排放更清洁。
生物燃料主要包括生物柴油和乙醇。
法国环境与能源机构的资料显示，每使用1吨生物柴油就会减少2.1吨的CO2排放；1吨乙醇汽油减少2.7吨的CO2排放，所以生物燃料汽车可以说是真正的“低碳汽车”。
1.乙醇汽油
车用乙醇汽油是从玉米、小麦等粮食中提炼出来的乙醇与汽油调配所形成的一种新型燃料。
目前，我国汽油年消耗量约3600万吨，推广应用车用乙醇汽油已成为国家的一项战略性举措，这对有效解决剩余粮食深加工转化问题、稳定粮价和农民收入、减少环境污染、缓解石油资源紧张的矛盾都具有十分重要的意义。
从2002年开始，经国务院同意，国家发展与改革委员会等8部委决定在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省开展车用乙醇汽油的试点工作，并在以后逐步加快了车用乙醇汽油的试点推广速度和推广范围。
车用乙醇燃料不仅在我国获得推广，包括美国在内的西方国家也在加强研究。根据美国媒体的报道，美国共有约2000座加油站可提供E85乙醇汽油。2007年，美国约3%的在用轻型车使用乙醇汽油，美国汽车“三大”提出，公司旗下50%的车型在2010年之前可以使用乙醇汽油。
据瑞典媒体报道，瑞典绅宝公司推出了世界上第一辆完全没有废气排放的轿车，这款敞篷轿车使用的燃料是百分之百的乙醇（El00），这是世界上首款废气零排放的环保车。
目前在欧洲，乙醇汽油使用的比例是5%，而在巴西已经达到25%。然而，面对乙醇燃料的日趋发展，也有人对此表示忧虑，因为目前大部分乙醇由玉米等粮食加工而成。因此，外界担心推广乙醇汽油会削减粮食供给，造成食品价格上涨。为解决此问题，目前国内外都在开展第二代乙醇——纤维素乙醇的研发工作，这种乙醇由不可食用植物如木屑和柳枝制成。
我国中粮集团正与丹麦合作，预计纤维素乙醇生产装置不久将在黑龙江肇东投产。吉林燃料乙醇有限公司的一位人士也透露，他们正在上一个项目，是用秸秆生产燃料乙醇年产3000吨的项目。
纤维素乙醇生产是当前国际的前沿技术，掌握这项技术，就可以把废弃的玉米秸秆变成能够替代成品油的燃料乙醇。不过，该项技术若想降低成本，并在实际生活中应用仍需时日。
