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研究产生了潜在的柴油生物混合物

2019-12-18 10:35:29 • 来源：

NREL科学家与耶鲁大学，阿贡国家实验室和橡树岭国家实验室的同事一起，是能源部燃料与发动机协同优化(Co-Optima)计划的一部分。Co-Optima的研究专注于改善燃油经济性和车辆性能，同时减少排放。

研究产生了潜在的柴油生物混合物

NREL的高级研究工程师，详述Co-Optima研究项目的新论文的通讯作者Derek Vardon说：“如果看生物质，其中的30%是氧气。” “如果我们能找到聪明的方法来保持它的存在并调整它在燃料中的掺入方式，那么您可以从生物质中获得更多的利益，并改善柴油的性能。” 4-丁氧基庚烷分子含有氧气，而常规石油衍生的柴油燃料则由烃组成。氧的存在显着降低了燃烧时燃料的固有烟so趋势。

论文“通过先验设计生产性能优越的醚柴油生物混合原料”发表在《美国国家科学院院刊》上。Vardon来自NREL的合著者是Nabila Huq，第一作者是合香Xiang，Glenn Hafenstine，Stephen Tifft，Jim Stunkel，Earl Christensen，Gina Fioroni，Lisa Fouts，Robert McCormick，Matthew Wiatrowski，Mary Biddy，Teresa Alleman ，Peter St. John和Seonah Kim。

研究人员使用玉米秸秆衍生的分子作为一系列潜在燃料候选物的起点。从这里开始，他们依靠预测模型来确定哪些分子最适合与传统柴油混合并对其进行改进。根据属性对分子进行了预筛选，这些属性涉及健康，安全和性能。

瓦尔登说：“以开发与我们现有基础设施兼容的直接生物燃料为目标，那里有许多燃料必须满足的法规。这消除了许多有希望的分子，因为它们可能是在某些特性上具有出色的性能，但在其他方面却不具备。在我们执行此过程时，人们开始清楚哪些分子可以成为成功的燃料。”

目的是将4-丁氧基庚烷分子以20%-30%的混合物混合到柴油中。初步结果表明，在这些混合水平下，有可能改善点火质量，减少烟灰并改善基础柴油的燃油经济性。

Huq说，还需要进一步的研究，包括在实际发动机中测试生物混合原料，并直接从生物质中以集成过程生产燃料。

她说：“第一步只是看到在燃油性能方面会升到最高的水平。” “然后问，我们可以制造其中的任何一种吗?看起来最有前途的分子是4-丁氧基庚烷，我们能够成功地生产和表征它。” 该分子与预测的燃料特性不完全匹配，但相距足够近，可以满足所需的性能改进。

经济和生命周期分析表明，含氧化合物燃料可能与石油柴油具有成本竞争力，并且如果该过程还产生高价值的副产品(如己二酸)，则可大大减少温室气体的排放，己二酸用于制造汽油。尼龙。

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