Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Біопаливо для звичайних дизельних двигунів створено

Anonim

Відповідно до директиви Європейського Союзу, звичайний автомобільний дизель доповнено сімдесят відсотків біодизеля. Ця пропорція буде збільшена до десяти відсотків до 2020 року. Проте це ставить перед собою значну технічну проблему: біодизель випаровується при підвищених температурах, що може спричинити проблеми з електронними системами подачі палива та фільтрами частинок. Дослідники з Кайзерслаутерна, Бохума та Ростока розробили спосіб виготовлення нафтового дизельного палива зі звичайного біодизеля при низьких температурах. Нове біопаливо відповідає вимогам ЄС та США. Він може використовуватися нерозбавленим у сучасних дизельних двигунах або змішаний у будь-якому співвідношенні з нафтовим дизельним двигуном. Дослідники представляють свою роботу в журналі Science Advances .

реклама


У Європі біодизель в основному виробляється з ріпакової олії. Хімічно це включає довгі ланцюгові вуглеводневі сполуки, відомі як метиловые ефіри жирних кислот. Він має різні властивості для дизельного палива, отриманого з мінерального масла. Наприклад, температура кипіння набагато вище. Це означає, що біодизель, як правило, випаровується лише частково і утворює відкладення на компонентах двигуна. Це робить чистий біодизель непридатним як паливо для стандартних двигунів. Інжекційні насоси, пломби та труби повинні будуватися по-різному. "Автомобілі, що працюють на чистому біодизельному паливі, вимагають спеціально розроблених двигунів", - пояснює д-р Лукас Гусьен.

У співпраці з хіміками Каю Пфістером та Сабріною Баадер з спільного науково-дослідного центру "3MET" в університеті Кайзерслаутерн, Гуссен розробив інноваційний метод лікування біодизеля. "З практично відсутнім енергоспоживанням, ми перетворюємо суміш із рослинних жирних складних ефірів та біоетилену, іншої хімічної сполуки, у паливо", - каже професор. "Це може спалюватися нерозведеною в сучасних дизельних двигунах".

Особливою перевагою цієї нової методики є те, що дослідники здатні точно регулювати хімічні властивості суміші. "Ми об'єднуємо два каталітичних способи перетворення ефірів жирних складових довгого ланцюга в суміш сполук з коротшими ланцюгами", - пояснює він. Цей процес змінює властивості запалювання та спалювання біодизеля. Згорання починається при більш низьких температурах. "Таким чином, ми можемо налаштовувати наш біодизель на відповідні стандарти для нафтового дизельного палива", - додає Гуссен. Крім того, цей процес є екологічно чистим: він не вимагає розчинників, а також виробляє відходи.

Ці два методи були синхронізовані один з одним, використовуючи математичне моделювання Матіаса Баадера з Університету Кайзерслаутерна. Сільвія Берндт в університеті Ростока довів, що суміш відповідає суворим стандартам (EN 590) для сучасних дизельних двигунів. У попередніх випробуваннях, Кай Пфістер вдалося продемонструвати, що це нове дизельне паливо може фактично живити модельний автомобіль.

Дослідження було проведено в рамках спільного науково-дослідного центру "3MET" (SFB / TRR 88 "Кооперативні ефекти в гомо- та гетероатомних комплексах") в університеті Кайзерслаутерна та кластеру "Резолв" (Ruhr Explores Solvation) в Рух-університеті Бохум. Його також підтримали Федеральний екологічний фонд Німеччини (DBU) та Фонд Карла Цейса.

Гуссен тримає кафедру органічної хімії ім. Евоніка в Рух-університеті Бохум. До минулого року він був професором Університету Кайзерслаутерна, де була розроблена нова технологія. Його аспіранти Каї Пфістер та Сабріна Баадер успішно закінчили свою докторську роботу і зараз займаються кар'єрою в промисловості.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, надані Рурським університетом Бохум . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Кай Ф. Пфістер і співавт. Біопаливо шляхом ізомеризації метатезису ефірів рапсового масла з (біо) етиленом для використання в сучасних дизелях . Наукові досягнення, червень 2017 DOI: 10.1126 / sciadv.1602624