LNG压缩式垃圾车样车，并经国家权威部门检测，其环保性能、燃料经济性能等较同功率的柴油机车有了明显的改善。项目的研制工作为样车进一步推广使用由垃圾填埋气制取的车用清洁燃料奠定了可靠的技术基础因垃圾填埋气制取车用清洁燃料课题仍处可行性研究阶段，本课题研制的样车在试验和运行阶段以市售的液化天然气为燃料。
1.垃圾填埋气资源化利用
1.1垃圾填埋气
垃圾填埋气体（LFG）指的是在垃圾卫生填埋场中填埋的城市生活垃圾中所含的大量有机物被微生物厌氧消化、降解所生成的气体，其主要成分为CH4和CO2，占LFG总体积的95％以上。其它LFG中常见的气体，包括H2S、NH3和H2等气体，占LFG总体积的不到5%。LFG中还含有总量低于1％的挥发性有机物（VOC）气体，这些气体虽然含量极低，但种类多成分复杂，主要是包括烷烃，环烷烃，芳烃，卤代化合物等。
LFG如果不加以有效利用，直接排放到大气中，将对大气造成严重的污染。LFG中的CH4和CO2是主要的温室气体，其产生的温室效应对环境造成很大的影响，而其中CH4的当量体积的温室效应潜在值是CO2的21倍。LFG中的恶臭气体（主要为H2S）会对填埋场的环境质量和周边人民群众的身体健康造成严重的影响。此外，这些气体的释放存在潜在的爆炸危险，对填埋场周边的安全产生极大的危害和威胁。因此，有必要收集和处理LFG实现资源化利用。
1.2垃圾填埋气利用方式
目前我国垃圾卫生填埋场产生的LFG主要通过直接焚烧、发电、用作民用燃料的手段进行处理。直接焚烧的方式处理LFG，无疑是对能源的极大浪费。在LFG利用技术日趋成熟的当今社会，这种粗犷型的处理方式将逐渐被淘汰。LFG用于发电是较为成熟的LFG利用手段，也是我国现阶段LFG利用的主要手段。但是LFG发电存在着能源利用效率低、上网难等问题，因此至今在我国仍未得以全面推广。LFG用作民用燃料，因填埋场周围无大的燃气用户，若铺设管道接入市政燃气网络，无疑会加大燃料的成本，相比较市政燃气缺失了价格优势。因此，急需寻求一种更为科学有效的垃圾填埋气的利用方式。本课题的研究内容旨在将LFG经过收集、净化提纯、深冷液化制成成份接近于液化天然气（LNG）的新型液体清洁燃料，替代部分燃油用于车辆燃料。
1.3垃圾填埋气制取车用清洁燃料
填埋气制取车用清洁燃料可行性研究表明，填埋气的原料气经醇胺法脱酸、分子筛脱水和膨胀制冷循环深冷液化后等制成成份接近于液化天然气的清洁燃料在原理和技术上均是可行的。以北京北神树卫生垃圾填埋场为例，该填埋场每日产生垃圾填埋气16800Nm3，若填埋气资源经收集、净化提纯、深冷液化，每天可制成约7t的液化天然气。以单台8t压缩式垃圾车消耗液化天然气10.0kg/100km，每天行驶150km，每两天加气一次，制成的液化天然气可供约200辆车使用。且环卫车用燃用清洁燃料后，尾气排放指标可提高至国4排放要求。依据填埋气制取车用清洁燃料可行性研究成果，《填埋气制清洁燃料关键技术研究与示范工程》课题已在北京市科学技术委员会立项实施，待示范工程建成投产后，研制的LNG压缩式垃圾车可燃用由垃圾填埋气制取的清洁燃料。因此，在环卫领域研究填埋气制取车用清洁燃料是充分利用废弃资源、降低垃圾填埋气污染、提高环卫车辆排放指标，促进资源循环利用的有效途径。
2. LNG压缩式垃圾车
2.1 LNG压缩式垃圾车样车技术指标
LNG压缩式垃圾车的技术指标从满足垃圾清运、转运、环保等要求考虑应满足以下指标：
◆上装容量：12m3
◆满燃料续驶里程：400km
◆污染物排放指标：国5
2.2 LNG压缩式垃圾车燃料供给系统
垃圾填埋气成分近似接近于液化天然气，因此样车的燃料供给系统采用天然气的燃料供给系统，并符合国家对液化天然气专用装置的技术要求。
压缩式垃圾车的燃料供给系统主要包括储气瓶、加注截止阀、供液截止阀、供液扼流阀、节气调节阀、主安全阀、辅助安全阀、压力表、液位传感器、液位指示器、汽化器等组件，系统各部件之间通过专用的管路连接。燃料供给系统工作时，车载储气瓶内的燃料在其自身饱和压力（约0.5MPa）的驱动下离开储气瓶，通过供液截止阀和供液扼流阀进入汽化器。汽化器采用发动机冷却水作热源，由控制系统根据发动机工况调节其汽化量，汽化后的燃料气经减压调节阀后进入发动机混和器，供车辆使用。LNG压缩式垃圾车燃料供给系统示意图如图1所示：
图1 LNG压缩式垃圾车燃料供给系统示意图
2.3样车的性能指标
LNG压缩式垃圾车经国家轿车质量监督检验中心、北方汽车质量监督检验鉴定试验所等权威部门的检测，其指标符合项目预期的技术指标。LNG压缩式垃圾车上装部分可装载12m3的垃圾，排放指标已达到了国4排放要求，但仅做了国3的定型。
（2）动力性
LNG燃料储气瓶的燃料装载量为150kg，续驶里程大于设计指标。液化天然气压缩式垃圾车的技术指标均符合国家相关的标准和产品技术条件。
（1）燃料经济性
检测结果表明，在50km/h等速行驶时，LNG压缩式垃圾车的燃料消耗量为11.8kg，按照市售LNG的价格，百公里消耗59.0元的燃料；原柴油车在50km/h等速行驶时，百公里消耗167.4元的柴油燃料。对比分析知，原柴油车百公里的燃料消耗费用为LNG压缩式垃圾车的2倍多，同时样车燃烧清洁燃料其排放性优越性更为可观。
原柴油车直接档从30km/h加速到75km/h所需时间为68.0s，起步连续换档从0km/h加速到75km/h所需时间为61.7s，由上表数据对比分析，LNG压缩式垃圾车的动力性不低于原柴油车。
（3）尾气排放性能
相比较GB17961-2005（车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）对燃气发动机排放污染物的要求，样车所使用的天然气发动机的一氧化碳、非甲烷类碳氢化合物、甲烷的排放量已符合国Ⅴ的要求，相比原同功率的柴油发动机的国Ⅱ排放指标，LNG压缩式垃圾车在使用市售液化天然气为燃料时排放性能有较为明显的改观，并且无颗粒物排放。LNG压缩式垃圾车不排放硫化物，在发动机运行一段时间后，其润滑油、燃烧室和火花塞仍能保持清洁状态；因LNG压缩式垃圾车的尾气排放中的碳氢化合物主要是没有燃烧的甲烧，因此产生的臭氧也十分少量。由上述分析知，压缩式垃圾车经技术改造燃烧清洁燃料液化天然气后有害废气排放物大幅度降低。
3.结论
环卫车辆中的压缩式垃圾车改用清洁燃料改善了环卫车辆的尾气排放性能和燃料的经济性能，垃圾填埋气制取车用清洁燃料为填埋气资源利用探索了了一条科学有效的途径。课题的成果为后续项目垃圾填埋气制取清洁燃料，垃圾压缩车燃用该清洁燃料奠定了技术基础，促进了垃圾填埋气资源的循环利用，带动了相关产业的发展，具有较良好的社会和经济效益。
4.总结
该项目更深层次的目标是在环卫车辆上应用由垃圾填埋气经收集、提纯净化和液化后制取的清洁燃料，其成分接近于液化天然气。项目的运行旨在实现生活垃圾的资源化利用，为北京市垃圾填埋场产生的垃圾填埋气能源的利用模式提供新的范例，为首都部分环卫车辆提供清洁的、廉价的、可再生的能源，同时改善垃圾填埋场周围的环境和卫生状况。样车进行各项数据测试时燃料采用市售的LNG，垃圾填埋气制取的清洁燃料的成分几乎接近于液化天然气，因此各项数据理论上较为一致，但其一致性可在北京市各区域推动的垃圾坡埋气制取车用清洁燃料（LNG）项目实施后，进行试验验证。