生物燃料研发又进一步:可用于柴油发动机了

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生物燃料已经不是新奇事,但由于较窄的机器适用性,生物燃料一直都没能得到普及。近日科学家表示,一种新的精炼生物燃料方法可以令常规的柴油发动机也能使用精炼过的生物燃料。

 

用植物制成的生物燃料是目前化石燃料石油和柴油的环保的替代品。在欧盟(EU),商用柴油的组成比例中已经至少有7%是生物燃料。燃料来源不同意味着燃料燃点也不同,也就是说化石燃料已经开始燃烧的时候,生物燃料还没到达燃点,这就导致一般的柴油发动机没有办法使用化石生物混合燃料,或者单一的生物燃料。

 

现在,德国的科学家们已经找到了一种方法,将从植物中提取的化学物质转化为生物柴油,并符合欧洲标准化委员会规定的用于欧盟销售商用柴油的EN 590标准所要求的沸腾特性。

领导研究的鲁尔大学波鸿大学有机化学教授卢卡斯·戈文(LukasGooßen)表示,他对这项研究的开展动机来源于几年前到卢安达的一家生物柴油工厂的考察。当时由于资金短缺,只有一辆公共汽车被转换成能使用生物燃料。 「如果你要使用生物燃料,你首先要有一定的设备和基础设施来保证可以利用它,而这对于一个国家或者地区来说都是很高昂的投入,所以没有多少人用得起这样的燃料。」 ,卢卡斯·戈文说。 传统的生物柴油在标准柴油机上不起作用的原因是,大约95%的组成分子的分子长度相同,因此,生物柴油只有到达一个特定的温度才会开始沸腾。相比之下,柴油是由一个不同的长度和结构的碳氢化合物组成,沸点范围更广。
其实,科学家在不久之前已经发现一种能将生物燃料转化为柴油发动机能使用的燃料的方法,但是这种方法需要将大部分的燃料燃烧以达到精炼的目的。卢卡斯·戈文和他的同事决定找到一种方法以最低的燃料损耗大道转化的目的,他们利用催化剂来加速化学反应,也就是使用极少的能量在低温下做精炼。 6月16日,卢卡斯·戈文在科学进步杂志上发表的一篇论文中解释说,他们使用了三种催化剂的组合将菜籽油甲酯(RME)转化成和石油具有相同沸腾特性的燃料。 为了证明这种燃料作为汽油的潜力,研究人员建立了一个模型柴油车,并使用该燃料来推动它。虽然事实证明,该燃料确实可以实现汽油的「功能」,但这样的燃料目前成本就已经超过每加仑1,125美元,离商业化使用还有很大距离。

卢卡斯·戈文表示,目前这项转化工艺的问题在于使用昂贵的催化剂来产生少量产品,致使产品的附加值过高。同时他还表示,寻找适合商业生产的更廉价、更有效的替代品是将来一个巨大的挑战,同时也需要设计高效的高通量的工业流程。 面对石油资源的短缺、石油燃烧对环境的巨大影响,寻找到可持续的可替代燃料是一个必选项。但是,就目前的研究成果来看,虽然取得了可喜的进步,但我们离正式推广可代替能源还有很长一段路需要走。

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