蓋世汽車訊  就重型貨運卡車的每加侖英里數(shù)而言，柴油發(fā)動機遠遠超過汽油發(fā)動機。同時，受益于技術(shù)進步，目前柴油發(fā)動機排放的污染物水平遠低于過去，包括煙塵和氮氧化物 (NOx)。由于重型卡車比乘用車更難實現(xiàn)電氣化，進一步減少柴油發(fā)動機的排放（包括溫室氣體在內(nèi)），將有助于改善空氣質(zhì)量，以及中重型運輸?shù)奶紡姸取?/p>

（圖片來源：phys.org）

據(jù)外媒報道，美國能源部共同優(yōu)化倡議（Co-Optima initiative）的一份新報告，列出了來自生物質(zhì)資源的13種領(lǐng)先混合柴油燃料，這些燃料可以減少中重型柴油汽車的有害排放。排名前13的混合燃料包括碳氫化合物、酯類和醚類，有可能將溫室氣體排放至少減少60%，而且生產(chǎn)成本具有競爭力。采用這些混合燃料，還有助于使排放控制系統(tǒng)更簡單、運行成本更低，從而使行業(yè)和消費者受益。

太平洋西北國家實驗室（PNNL）的生物能源研究人員Dan Gaspar表示：“減少發(fā)動機排放，有可能降低運行成本，并提升效率。使用由生物質(zhì)和廢棄物制成的混合燃料，意味著溫室氣體排放更低?！?/p>

Co-Optima意為聯(lián)合優(yōu)化燃料與發(fā)動機（Co-Optimization of Fuels & Engines），是美國能源部多個國家實驗室、大學(xué)和行業(yè)之間的合作項目，旨在加速開發(fā)經(jīng)濟實惠、可擴展、可持續(xù)的生物燃料，以及高效、低排放的汽車發(fā)動機。這項工作由能源部車輛技術(shù)辦公室和生物能源技術(shù)辦公室贊助。

分析可選項

Gaspar負責(zé)領(lǐng)導(dǎo)Co-Optima倡議項目，并協(xié)調(diào)編寫這份報告，合并來自9個國家實驗室（包括PNNL）的30多名研究人員的內(nèi)容。該團隊將重點放在混合燃料上，以提高寒冷天氣下的可操作性，確保良好的燃燒性能，并減少溫室氣體排放和煙塵。

煙塵和NOx是美國環(huán)保局（U.S.Environmental Protection Agency）監(jiān)管的兩個排放標準。除了微調(diào)發(fā)動機運行外，減少發(fā)動機中產(chǎn)生的煙塵，也可以減少NOx排放。

為了確定最好的13種混合燃料，研究人員首先進行建模、小規(guī)模實驗和單缸測試，以確定關(guān)鍵燃料特性的目標值，從而減少所產(chǎn)生煙塵，并提高發(fā)動機的可操作性。這些屬性包括測量燃料燃燒速度的十六烷值；與標準排放有關(guān)的產(chǎn)生煙塵的傾向；以及寒冷天氣下的操作，對目前的生物柴油混合物來說，這是關(guān)鍵性限制因素；還有能量密度，每加侖燃料提供的能量越多，所需要的數(shù)量就越小。

然后，研究人員使用計算和實驗方法，根據(jù)目標值篩選數(shù)千種混合燃料，以確定哪些最有可能提高性能和減少排放。為了評估不同類別分子減少煙塵和NOx的潛力，該團隊對單缸發(fā)動機進行了測試，包括傳統(tǒng)發(fā)動機和新型管道燃料噴射發(fā)動機。接下來，該團隊對最有希望的候選項，進行技術(shù)經(jīng)濟和生命周期分析，以評估其市場潛力、可擴展性和可持續(xù)性。

對于探討最有希望用于多缸發(fā)動機試驗的混合燃料及其大規(guī)模生產(chǎn)來說，這些研究結(jié)果提供了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)。

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