韩寒荣获CTCC超级量产组第七站第一名
05-18
据外媒报道，美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL）的研究人员开发出一项技术，有望使其成为-demand 作为辛烷按需燃油输送系统的一部分，它为提高燃油经济性和降低温室气体排放铺平了道路。
车载分离技术是第一个使用化学物质而不是物理膜将与乙醇混合的汽油分离成高辛烷值和低辛烷值燃料成分的技术，并且旨在与车辆现有的燃料一起使用。
然后，Octane on Demand 系统根据所需功率测量发动机的适当燃油混合物：在车辆怠速时降低辛烷值，在车辆加速时增加辛烷值。
研究表明，这种按需辛烷值的方法可以将车辆燃油效率提高 30%，并有助于减少 20% 的温室气体排放。
但到目前为止，对辛烷值进行测试的渗透蒸发膜在汽油中留下了近 20% 的有价值的高辛烷值燃料成分。
PNNL 正在申请专利的机载分离技术发现，在使用三种不同化学品的概念验证测试中，该技术能够从商业汽油中分离出 95% 的乙醇。
此类材料还可有效分离丁醇，丁醇是一种有前景的高辛烷值可再生燃料成分。
每滴燃油能够提供最多能量的高压缩比发动机是未来的发动机。
不幸的是，这种发动机会加剧发动机爆震的问题。
与骑自行车的人将脚从踏板上滑落并发出撞击声类似，当发动机的活塞和燃烧顺序暂时不同步时（通常在车辆加速期间），就会发生爆震，导致车辆失去动力，甚至导致发动机熄火。
发动机损坏和金钱损失。
较高辛烷值的燃料可以消除爆震问题，但生产成本昂贵。
乙醇是一种廉价的燃料添加剂，可以增加辛烷值以解决爆震问题。
此类添加剂可以适度减少温室气体排放，但会降低车辆性能和燃油经济性。
当车辆在等红灯或在路边怠速时消耗汽油时，就会浪费宝贵的高辛烷值燃料，而这些燃料更适合加速车辆。
这就是 PNNL 的机载分离技术发挥作用的地方，它是 Octane on Demand 系统的一部分，可在正确的时间提供正确的燃料，以优化所使用的燃料。
PNNL 能源加工和材料部门的化学家 Tim Bays 领导的研究小组与同事 John Linehan、David Heldebrant 和 Kat Grubel 合作，开发了三种从汽油中分离乙醇的新方法。
每种方法的目的都是捕获乙醇，然后在指定时间释放它。
所有三种化学方法都是有效的，但其中一种方法的市场门槛最低：使用可重复使用的二氧化硅吸附剂介质固定胺。
固载胺方法基于介孔支架上的自组装单层 (SAMMS)，由 PNNL 的科学家 Glen Fryxell 和 Thomas Zemanian 首创。
SAMMS 已扩展到许多不同的商业应用。
贝斯与 Fryxell、Zemanian 等人合作开发二氧化碳分离技术，该技术现已被美国海军用于净化潜艇中的空气。
这些以及 PNNL 在化学分离和车辆排放研究方面的其他进展促使团队研究这种分离技术。
根据早期的行业反馈，该团队将停止使用其他两种方法，转而专注于 SAMMS 方法。
贝斯表示，目前最大的科学问题是材料的稳定性及其随时间的降解。
其他问题更多地与工程相关，例如时间、成本和重要性。
Bays表示，令人惊讶的是，测试结果表明分离材料还可以优先去除燃料中的芳烃。
芳烃是从原油中提取的汽油部分，可以增加辛烷值，但也会形成烟灰颗粒，尤其是在发动机冷启动时。
减少此类颗粒的数量是实现清洁燃料的首要任务。
PNNL 团队相信，随着技术的进一步发展，芳烃可以被重新引入到温度更高、运行的发动机中，以减少冷启动期间的有害排放，这是汽油和柴油发动机中常见的问题。
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