【专栏】Racefans：F1想达到可持续燃料的目标仍面临挑战

F1的目标是到2030年成为碳中和锦标赛，而实现这一目标所采取的步骤之一，是在2026年引入完全可持续性的燃料。

上个赛季，赛车首次使用了E10燃料——90%化石燃料和10%乙醇的混合物。在夏季，它展示了新品牌以宣传其“净零排放”的目标，人们最关心的，还是三年以后如何实现“100%可持续”燃料的计划。

国际汽联为旗下所有的世界锦标赛设定了目标，以在三年内达到最高水平的环保认证。到2026年，所有FIA旗下赛事都必须由100%可持续能源提供动力——通过可持续的嵌入式燃料、电池或者氢燃料技术的组合。

F1在实现这些目标方面取得了很大进展，但在将实验室生产的小规模燃料，转化为数百万升可用燃料来为世界上最快的运动提供动力之前，仍然存在着巨大的挑战。

如何实现真正的“即插即用”的可持续燃料

自去年以来，F1车队的动力总成部门因为开发冻结而受到限制，他们允许为提高发动机的可靠性而进行改进，但不允许采取任何提高引擎性能的措施。他们已经与当前的燃料供应商密切合作，以最大限度地提高赛车引擎的效率、动力输出以及可靠性，而改变F1燃料的化学成分将需要更多的工作。

当今赛车中的燃料含量受到非常严格的监管，但供应商的工作却并非如此，F1的混合动力发动机规格在2026年将发生变化，因为更多的赛车动力将来自于电子元件。F1官方希望燃料供应商有责任利用他们的研发时间，让他们的燃料尽可能接近下一代发动机的需求。以F1赛车和车队的现有基础设施，尽可能地减少发动机制造商可能进行的后期制造调整，以适应因为引入这种可持续燃料而产生的任何变化。

除了F1以外，国际汽联旗下的其他锦标赛都采用了不同的方法。世界汽车拉力锦标赛使用了所谓的“无化石燃料”，而欧洲卡车赛车锦标赛则使用了可持续生物燃料。F1希望拥有“直接使用的燃料”——一种满足其完成可持续性目标，并可用于普通汽车作为汽油的同类替代品的愿望——目前已经朝着这个目标迈出了一步。从上周开始，F2和F3的赛车都使用“55%可持续性燃料”进行比赛，而不需要对去年使用的发动机进行任何调整。

拥有一种尽可能地复制现有产品的直接燃料，对于减少现有规则的变化而带来的潜在连锁反应来说至关重要。如果可持续性燃料所含的能量比现在要少，那么为了保证赛车携带足够的燃料，底板设计师可能不得不去改造出一个更大的油箱（而实际上，F1打算在2026年减少比赛用油量）。

↑ F3上周推出了新的可持续燃料来完成比赛

同样，如果赛车外部的储油量要求发生变化——尤其是这些燃料目前没有特定环境条件的情况下在桶中存储和运输——这可能会带来重大挑战。因此，“即插即用”燃料将为F1车队节省大量资金，他们已经从供应商那里测试了数百种不同的燃料，即时他们在一个赛季当中只是用其中一种规格。

这不仅仅是关于能够将可持续燃料直接放入现代F1赛车中的问题，而是研发一种燃料，可以在较低的辛烷值下具有道路转移性。几十年前，F1当中使用的燃料与世界各地加油站所能找到的燃料关系有限，有时这些混合物甚至都不符合“汽油”的科学定义。但是到了90年代，新规则被引入，所有F1赛车都必须使用具有一定可燃性的汽油，这与普通汽车燃料有很大的相似性，这种规则一直持续到了今天，并启发了F1当前的方向。

阻止一家独大

F1当中任何重大规则更改，都为一个车队或者供应商提供了超越对手的可能性。“我们已经考虑很多了！”F1的首席技术官帕特·西蒙兹上周在巴林大奖赛向包括RaceFans在内的媒体说道。

阿美石油公司（沙特阿拉伯国家石油公司）是第一家与F1合作实现其可持续燃料目标的公司，但他们现在已经让所有现有供应商都参与进来。

西蒙兹说道：“阿美公司一直积极地参与如何配置这些燃料，并给予了我们许多建议，并且确实已经制造了许多候选燃料，供我们测试和了解各种信息的敏感性。”

在规范了2026年的发动机规则以后，F1希望这些燃料公司可以生产具有实用价值的产品。F1不希望这些燃料公司利用自己广泛的研发能力，制造出一种专门针对F1赛车的化学品和复杂的技术，而是更希望这种技术可以用普通民用汽车进行服务。

↑ F1希望新技术可以为民用汽车服务

现在提出的一种解决方案，是对即将到来的规则进行更改。自从引入当前的V6混动涡轮发动机以来，车队在比赛中可使用的总燃油量已经被限制。根据新规则，燃料将受到的是能量含量的限制，而不是数量。

“根本的答案在于我们已经从质量转向能量流的极限，”西蒙兹解释道：“如果我们一直保持很多的燃油消耗量，我认为即使在非常谨慎制定的法规之内，也有充分的理由相信，有车队可以从这种方式中找到优势。”

“如果你赛车内的燃料有限，那么简单来说就是将能量转化为最重要的动力，当然，这有一些细微差别。”

“好的燃料不仅仅是它的能量含量，还有各种各样的东西：它的波动性、它的燃烧速度等等，有各种各样的方法可以定义一种好的燃料，所以，是的，可能会有一些差异，就像目前可能存在的那样。”

由于沙特阿美公司的早期工作，西蒙兹相信F1已经解决了这个问题。

“沙特阿美（在早期）帮助我们真正理解了我们在谈论些什么。事实上，这是一个非常难以研究的课题，因为那里有太多的炒作，人们生成有很多事情根本无法实现。”

“有一个值得信赖的伙伴帮助我们度过那些早期阶段，这对我们来说一种极大地安慰，国际汽联也有一些在这个领域内非常优秀的专家。”

西蒙兹表示，现有的F1燃料供应商嘉实多、美孚、马来西亚国家石油公司和壳牌也帮助了F1实现“规则的微调”：“在过去的一年里，它们发生了微妙的变化，而我们的五家燃料供应商都参与其中。”

由于燃料只是发动机组件的一部分，因此很难看出一家供应商是否具有很大优势，F1能否阻止新的一家独大的情况，只有在2026年新规则完全使用以后才能看明白。

政治影响

西蒙兹表示，F1未来的碳供应不会来自地下深处，而是可以出现在大气环境中的来源，比如植物和空气本身：“我们有一个非常有吸引力的生命周期碳预算。”

他对于欧盟在减少汽车排放方面“认识到F1一直在推动的两件事”：“一个是可持续燃料在2030年以后开始发挥作用！”西蒙兹说道：“其次，在评估未来研发路径的时候，会使用生命周期来分析。”

“我认为我们已经在这方面做出了巨大贡献，让欧盟关注这些事情。”

虽然电动汽车的销量在一些国家正在上升，但是许多传统动力汽车仍然将在路上行驶。“到了2050年，电动汽车可能占据新车的50%，”西蒙兹说道：“但这仍然留下了大量的内燃机汽车。”

许多国家的政府都在努力实现汽车工业和道路的电气化，尤其是在城市地区，高污染的车辆正在逐步被取缔，2030年成为许多国家的目标，并且正在建设更多的基础设施来支持电动汽车，国际汽联已经为自己制定了2030年零碳排放的目标。

政府在电气化领域的拨款和投资，将用于气候变化和可持续性的解决方案。尽管阿美公司自己投入了大量资金投资于此类技术，但它似乎不会与希望参与到F1当中的其他竞争对手分享这些研发成果，随着道路上内燃机汽车占总交通量的百分比越来越少，政客们对燃料技术的兴趣也就越少。

尽管如此，西蒙兹认为已经取得了进展：“我们所做的和我们真正关注的是打开一个流程，规范最终内容！我认为，如果政客们在讨论如何让全世界脱碳，并且让工程师们真正去着手于这方面的努力，而不是限制这个过程的时候，我认为我们可能会处于一个更好的位置。”

在F2和F3当中的实验

现在的F2和F3当中，很容易遇到引擎故障，这种发动机的不可靠性已经成为一个普遍的问题。因此，人们很自然地对改变燃料供应商，以及2023年新型燃料是否会影响发动机这一点持有谨慎态度。鉴于车手需要数百万英镑才能参加F2的比赛，如果可靠性成为问题，那么车手本人以及背后赞助商的利益将会受到损害。

F2用自己的研发赛车做了一年的测试，并且在上个月的季前测试进行转换。在赛季开始以前，各支车队有三天的燃料使用测试时间——在此期间没有收到任何故障报告。

F2和F1的设计上有许多相似之处，这无疑有助于阿美公司继续研发其可持续性燃料，但是，如果F2和F3的测试中发现这种燃料无法达成F1的零排放目标，他们可能会通过修改法规来应对。