研究人員使用先進(jìn)的光源揭示不同生物燃料的行為
車(chē)輛已發(fā)展為變得更加高效和先進(jìn),但其燃料并不一定隨之發(fā)展。能源部決心確定更清潔的燃燒汽油和可再生汽油替代品,通過(guò)兩名UCF研究人員的工作,能源部距離這一目標(biāo)又邁了一步。
研究工程師Anthony C. Terracciano和Subith Vasu副教授開(kāi)發(fā)了一個(gè)模型,該模型將幫助發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者,燃料化學(xué)家和聯(lián)邦機(jī)構(gòu)確定是否應(yīng)將某些生物燃料用作車(chē)輛的替代燃料。
這項(xiàng)研究是美國(guó)能源部(DOE)“燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)共同優(yōu)化”計(jì)劃(更廣為人知的共同優(yōu)化)的一部分。研究結(jié)果最近發(fā)表在《自然科學(xué)報(bào)告》上。
Vasu說(shuō):“我們與來(lái)自美國(guó)各個(gè)政府實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家合作,提出了我們的研究策略。”
在先前的Co-Optima研究中,Vasu和他的團(tuán)隊(duì)測(cè)試了五種最有希望的生物燃料,包括乙醇。在這項(xiàng)研究中,Vasu和他的團(tuán)隊(duì)研究了糖的天然副產(chǎn)物生物燃料二異丁烯(DIB)。
Vasu說(shuō):“ DIB因其有望成為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潛在的生物燃料而受到選擇,原因是其多種因素,包括生產(chǎn)成本,與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性,燃料和燃燒特性。”
使用勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的強(qiáng)大粒子加速器Advanced Light Source,他們能夠識(shí)別點(diǎn)火期間DIB火焰中存在的46個(gè)分子。這是首次使用此設(shè)備研究DIB。
Terracciano說(shuō):“我們的工作特別確定了點(diǎn)燃后DIB燃燒環(huán)境中存在的46個(gè)分子的數(shù)量。” “這提供了一個(gè)空前豐富的框架,工程師和科學(xué)家可以使用該框架來(lái)全面了解使用這些DIB燃料的反應(yīng)環(huán)境。”
研究人員研究了DIB的兩種最常見(jiàn)來(lái)源,即α和β鏈。他們?cè)诠潭l件下不斷攪拌的噴射攪拌反應(yīng)堆中產(chǎn)生燃燒事件。的化學(xué)反應(yīng)然后被抑制以創(chuàng)建轟擊用紫外光從ALS以產(chǎn)生離子的分子束。
任何機(jī)構(gòu)都可以輕松實(shí)施此模型,并且該知識(shí)將幫助開(kāi)發(fā)人員更快地制造產(chǎn)品。
Terracciano說(shuō):“從發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和考慮,支持基礎(chǔ)設(shè)施和排放的角度來(lái)看,汽車(chē)的燃油化學(xué)成分很復(fù)雜。” “燃料工程師需要確保出售的燃料適合辛烷值標(biāo)準(zhǔn)的范圍。通過(guò)了解特定燃料組分的燃燒特性,可以通過(guò)較少的經(jīng)驗(yàn)測(cè)試來(lái)制造混合物。”
標(biāo)簽: 生物燃料