新型燃料（水基合成液体燃料8694）分析检测报告 

宋崇山 刘福

於今年九月底，对已存放20年之久的水基合成液体燃料（简称水基燃料）样品，实施了较为全面地分析测试，於十月底完成，现报告如下。

一、样品来源与检测背景

（1）样品来源                 

1994年5月在国防科工委司令部做了一次水基燃料大型实验。实验在大院中进行，所用原料为自来水，加入万分之一左右由王洪成提供的膨化剂，於常温常压下在一罐中进行，加水量约为半吨，反应时间数分钟，产物可以完全燃烧，在汽车上使用效果良好。实验非常成功，张爱萍将军说：“这次实验改变了我的世界观”。宋崇山厂长从罐下方阀门处取出三小瓶样品，一瓶给了王淦昌，一瓶给了刘秉彦（原七机部副部长）另一瓶存放至今，主要目的是考察这种燃料的稳定性——是否可以长期储存。这次检测的就是由宋厂长取样并存放20年的样品。参加实验的主要人员有：原国防部长张爱萍上将、国防科工委常务副主任沈荣骏中将（现已为上将）、副主任聂力中将以及十余位将军。这是一次国防军事系统最高级别的鉴定、考察与演示现场会议，具有重要意义。

（2）样品检测背景

1986年12月在河北胜利客车厂（水基燃料实验生产基地）做了一次吨级水基燃料鉴定实验：一吨自来水全部转化为液体燃料，鉴定会由国家计委常务副主任柳随年主持，有国家计委有关司、局长，河北省委副书记岳岐峰、副省长宋淑华和省政府计委、纪委、科委和国防工办部门负责人参加，除燃烧实验和行车实验外，中国汽车质量天津监督检验所，在定兴机场对该燃料在汽车上使用的真实性和可靠性做了验证，对这种燃料取代传统燃料在汽车上应用进行了监督检查，并对这种新型燃料的动力性和经济性做了全面测试。1986年12月3日，柳随年副主任在总结讲话中说：“王洪成的吨级水变油实验鉴定成功，这是千真万确的事实，王洪成的水变油发明是具有世界性的划时代意义的伟大发明！”。这是对水基燃料进行的唯一一次国家级正式鉴定验证会议。令人遗憾的是胜利客车厂和国防部这两批燃料都没有进行分析检测。1994年国防科工委的实验与1986年胜利客车厂的实验相比，原料相同都是自来水，规模相当，条件相近，唯一的区别是后一次实验在技术上已有改进和提升，不再进行通电处理。所以国防科工委实验样品的检测具有双重意义：既是对国防科工委实验的补充，也是对客车厂鉴定结果的确认和验证。

二、样品分析检测过程

由于这是第一次对纯水做原料所得燃料进行的正式产品检测，事关86年国家计委正式鉴定会议和国防部大型验证现场会的成果，其检测结果是极为重要的原始性科学依据，必须具有权威性并进行较为全面的测试。我们曾去北京大学分析测试中心，中科院化学所分析测试中心进行咨询，最后确定燃料性能由航天部三院31所负责燃料性能测定，其中部分项目由中石化北京石油化工科学研究院完成，由北京化工大学做红外光谱、核磁共振、等离子光谱和色谱-质谱联用，由中国石油大学做碳、氢、氧、氮、硫有机元素分析。从咨询、检测到得到最后结果，我们三次去京，前后历时一个月。

三、检测结果

各项分析检测结果如下：

（1）燃料性能检测

1、热值45.75MJ/kg（10940大卡/公斤）哈尔滨工业大学对膨化柴油（75%水和25%柴油）测试为40116焦耳/克。二者基本一致。

2、密度（20）：825.7kg/m。

3、冰点：+3.6

4、粘度（20运动粘度）：4.997mm²/s     

5、水分：118ppm其中热值和水分由航天部三院31所测定，冰点、粘度和密度由中石化北京石油化工科学研究院测定。详见表（1）燃料性能检测表

            http://s3/mw690/0024RWm7zy7kqmZjWAGc2&690

 有机元素分析结果

（3）红外光谱：推断燃料组成和分子结构，谱图显示主要成分为甲基与亚甲基，但频率存在位移。详见图（1）红外光谱图

http://s13/mw690/0024RWm7zy7kqntnELydc&690

（4）核磁共振：推断燃料组成与分子结构，谱图显示主要为甲基和亚甲基，但存在较大化学位移。详见图（2）核磁共振图

http://s15/mw690/0024RWm7zy7kqnwfUhU5e&690

（5）等离子光谱：测定无机元素，结果显示主要为钠、钾、钙、镁等元素组成，与1995年哈工大对膨化柴油分析的结果基本相同，详见表（3）无机元素分析表

http://s8/mw690/0024RWm7zy7kqo92xtta7&690
                （6）色谱-质谱联用：推断燃料的分子结构，结果显示主要是十一个碳到二十个碳的直链饱和烷烃，化合物的定性主要是根据谱库中已有质谱图与所得质谱图的对比决定，所得结果如下：

http://s8/mw690/0024RWm7zy7kqpbvDoj97&690

由十一个碳到二十个碳的定性化合物都是正构烷烃，只有C₂₆H₅₄是支链化合物，所有化合物均符合烷烃通式C_nH_2n+2。详见表（4）色谱-质谱联用分析结果表

1、作为燃料，最重要的化学性质是氧化反应——燃烧，热值的测试结果表明，这种燃料与柴油、汽油、航空煤油和燃料油都十分相近，甚至略好些；

2、有机元素分析、红外光谱和核磁共振数据证明，其化学组成的主体成份是碳和氢，这和碳氢燃料相同。

3、由红外光谱、核磁共振，特别是色谱-质谱联用技术的运用，共同确定这种燃料是由长度不等的系列碳氢分子链组成，这和石油产品一致。

多种测试手段综合证实，水基燃料和一般碳氢燃料相比较，从组成、结构到性能都非常相似、相近，基本上是一致的。这就科学地证实了水确实已经转化为燃料，也解释了水能燃烧的根本原因，从而为水基燃料的存在和形成提供了直接证据。

（2）与此同时也必须看到，水基燃料和一般石油燃料又有许多不同之处，而且在各种分析数据之间存有诸多矛盾：

1、一般油品有倾点或凝点，但该燃料有冰点，只有3.6，和水的性能十分接近，而且结冰后仍可点燃；

2、油品的微量元素（金属元素）主要是镍、钒、铁和铜，而该燃料则是钠、钾、钙和镁，显然不一样；

3、在油品的组成中一般烷烃占30—70%，环烷烃占20—60%，芳香烃占20%以下，而该燃料全部由正构烷烃组成；

4、正构烷烃在常温常压下，当碳数小于16时为液态，碳数大于16为固态，而该燃料全部为正构烷烃，碳数大于16的有五个，占全部燃料的1/4，但仍为液态且粘度不大；

5、在该燃料的组成中，短链和长链产品比较少，而中等长度碳链产物则比较多，基本遵循Schulz-Flory分布规律,说明该燃料是由小的链节合成的产品；

6、用该燃料和柴油做燃烧对比试验，发现该燃料几乎没有“黑碳”产物，即使有一些其性质也与柴油产生的“黑碳”性质截然不同；

7、一些正构烷烃的密度（20）如下：正十二烷：0.7428；正十四烷：0.7628；正十六烷：0.7734；正十八烷：0.7818；正二十烷：0.7886，都不超过0.8。而在该燃料中，主要产物是正十一烷到正二十烷，密度达到0.825。结合1985年7月22日由第703研究所测定水基燃料的密度为1g/cm³,和水完全一样。

综上所述可以发现，水基燃料的化学性质与碳氢燃料基本相同，而在物理性质方面则与水非常接近。事实证明，这是一种“似水非水、似油非油”的新型燃料。在水基燃料中这种矛盾现象的背后到底隐藏着什么奥秘？水基燃料的本质究竟是什么？技术上的突破是关键、是基础，这是毫无疑问的。然而，对于像水基燃料这样一个举世震惊、令人难以置信的发明，只有找出其中的奥秘并正确回答所提出的疑问，才能扫清认识上的障碍，然后领导方可下决心，科技界才会关注与参与，产业化才能快速推进，从而走上科学发展的道路。

五、主要结论

（1）水基燃料的本质——理论阐释

根据水基燃料的主要成分是水，反应条件为常温常压，只需添加万分之一的膨化剂，反应时间为数分钟，反应产物和碳氢燃料十分相似的基本事实，结合多种分析检测结果，可以推断水基合成液体燃料为“亦油亦水”的两性物质。其科学内涵为：燃料元素组成中的原子核仍为氢和氧的原子核，而其电子构型确与氢和碳相同。正如权威高等学校教科书《无机化学》（北京师大、华中师大、南京师大编写、高等教育出版社出版，下册第870页）中所阐述：“元素的化学性质是由核外电子的状态决定的”。其反应过程为：水中氧上非键电子的转移，导致氧上电子数与碳相同二者成为等电子原子，氧上剩余电子将自发进行重排——包括电子变轨和原子变价（由二价变为四价），水分子转化为亚甲基等电子体，然后连接成链成为水基燃料。这一理论得到等电子原理，化学键理论和密度泛函理论的支持，并可圆满解释水基燃料中的三个关键问题：水为什么能燃烧、水基燃料能量来源以及水中氧的去向和燃料中碳的来源。

（2）主要结论

1、水变燃料，水直接燃烧是真实的、可靠的和科学的。通过运用多种现代分析手段获得的30余项数据证明水基燃料与碳氢燃料在元素组成、分子结构和燃料性质方面十分相似，有的甚至相同。这是水已变成燃料的实验基础，也为水直接燃烧提供了实验证据。

2、水基燃料“亦油亦水”的两性本质为水变燃料，水直接燃烧提供了理论依据。在水基燃料形成过程中的四种变化：变数——氧上电子数变得和碳一样多；变轨——电子运行轨道变得和碳一样；变价——氧原子由二价变为四价和碳一样；变性——水分子的性质变得和亚甲基相仿，这不仅为水变燃料、水直接燃烧提供了理论依据，也揭示了水分子的结构重组过程和水基燃料的基本特性和两性本质。

（3）最大特点

1、原料易得，工艺简单，便于大规模生产；

2、应用广泛，几乎可以代替现有一切能源；

3、异常便宜，至少比石油便宜一百倍；

4、异常清洁，这是水基燃料的最大特点。其排放物无硫化物，无氮化物、无碳化物（包括碳氢化合物和二氧化碳），因此，可以从根本上解决环境污染、雾霾天气和气候变化三大难题。

结语

原国家计委常务副主任柳随年，在1986年河北胜利客车厂吨级实验鉴定会的总结发言中认为：王洪成发明的水基燃料“是具有世界性的划时代意义的伟大发明”。《经济日报》和《中国环境报》则称水基燃料为“中国的第五大发明”。可以断言，只有大规模、全面地使用水基燃料这样异常清洁的能源来代替所有传统能源，才是实现蓝天常在、青山常在、绿水常在的根本办法和唯一出路。我们坚信：若能认识到位，措施得力，水基燃料将成为促进经济增长的持久动力和坚实支撑，并将在中国乃至世界范围内导致一场能源革命和科技革命，进而引发工业生产和人民生活的巨大变革。

宋崇山：原河北胜利客车厂（水基燃料实验生产基地）厂长，全国劳动模范和全国五一劳动奖章获得者（tian6yu9@163.com）

刘　福：中国环境管理干部学院教授（du9or3co9@163.com）

2014年12月