2020年5月22日
技术由美国能源部的研究人员开发的太平洋西北国家实验室可以为提高燃油经济性和降低温室气体排放的octane-on-demand燃油供给系统。
设计工作与现有汽车的燃料,机上分离技术是第一个使用化学——不是一个物理膜单独掺入乙醇汽油为高,low-octane燃料组件。octane-on-demand系统可以计出适当的燃料混合物引擎根据权力要求:低辛烷值的空转,更高的辛烷值的加速。
研究表明,octane-on-demand方法可以提高燃油经济性高达30%,可以帮助减少温室气体排放20%。但到目前为止,对需求的渗透蒸发膜检测辛烷离开近20%的价值高辛烷值的汽油燃料组件。
在概念验证测试三种不同的化学反应,太平洋西北国家实验室的新主板分离技术分离商业的乙醇汽油的95%。材料也有亚博网站下载效分离丁醇,一个有前途的高辛烷可再生燃料组件。
市场的成熟技术来提高燃油经济性
高压缩引擎,挤出最工作的每一滴燃料的发动机是未来。不幸的是,这些引擎加剧一个烦人的问题被称为发动机爆震。类似于一个骑自行车的脚踏板和打击,燃烧爆震发生在发动机的活塞和序列是暂时不同步——通常是在加速。敲抢车的权力,甚至会导致昂贵的发动机损坏。
的辛烷含量更高燃料可以消除敲门但昂贵的生产。乙醇是一种廉价的燃料添加剂,增加了辛烷值打击打击。添加剂适度限制温室气体排放,但降低了车辆性能和燃油经济性。汽车燃烧气体而坐在红灯或堵在路边,这是浪费宝贵的高辛烷值燃料更好的用于加速度。
这就是电费单上的分离技术。作为一个octane-on-demand系统,优化可用燃料的技术暂存为正确的时间正确的燃料。
艾伦先生,用电商品化经理表示,联邦可再生燃料和提高燃油经济性的要求作出新的燃料战略像辛烷比以往任何时候都更重要和更相关的需求。
“随着乙醇和使用的不断增加,随着时间的推移,其他生物燃料,用电技术的机载分离技术意味着我们不需要选择减少温室气体排放和燃油经济性,”老爷说。
化学分离技术应用于提高燃油经济性
蒂姆海湾、化学家在太平洋西北国家实验室的能源流程和材料部门,领导的研究团队。亚博网站下载与同事约翰•Linehan大卫Heldebrant Kat Grubel,团队开发了三个新方法上分离的乙醇汽油。
每种方法的目的是将乙醇,然后释放它的时候指定。所有三个化学反应有效地工作,但是一种方法有最少的市场障碍:与可重用的硅吸附剂媒体solid-supported胺。
solid-supported胺的方法是基于自组装单层膜介孔支持,或SAMMS技术开创了格伦·弗里克塞尔和托马斯·Zemanian太平洋西北国家实验室的科学家。SAMMS已经扩大到许多不同的商业应用。海湾曾经在弗里克塞尔,Zemanian和其他人在一个二氧化碳分离技术,美国海军潜艇现在用来净化空气。这些和其他用电化学分离和机动车排放研究进展促使分离团队追求的想法。
基于行业早期反馈,团队正在对其他两种方法的结果和关注SAMMS方法。此时海湾说最大的科学问题是材料稳定或退化。亚博老虎机网登录其他问题是更多关于工程,如时间、成本和重量。
“毫无疑问,你随时增加汽车的复杂性,这是一个障碍,”海湾说。“我们只需要让技术尽可能简单和不干涉,这是对消费者而言是透明的。它刚好。”
下一步:减少烟尘
一个惊喜,说海湾、测试结果显示,可以优先从燃料中删除芳烃分离材料。亚博网站下载芳烃汽油组件来自原油。这些组件提高辛烷值也形成烟尘颗粒,特别是在启动时,发动机是冷的。yabo214减少这些粒子的数量是一个优先考虑更新、更清洁的燃料。yabo214
太平洋西北国家实验室团队认为,技术的进一步发展,芳烃可能重新引入到温暖,运行引擎减少有害的预热将排放。这个问题是很常见的汽油和柴油发动机。
团队的探索性研究,发表之前ACS能源和燃料,是由美国能源部的能源效率和可再生能源办公室的生物能源技术办公室和车辆技术在燃料和发动机的共同倡议。
公司对技术感兴趣可以联系PNNL商业化办公室。
来源:https://www.pnnl.gov/