Theo hai nghiên cứu mới, nhiên liệu sinh học đang trở thành một giải pháp cạnh tranh về chi phí, thân thiện với khí hậu để giảm lượng khí thải carbon từ ô tô và xe tải.
Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã tiến hành nghiên cứu với sự cộng tác của Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL), Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) và Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho (INL). Kết quả cho thấy nhiên liệu sinh học kết hợp với thiết kế động cơ tiên tiến có thể giảm khoảng 60% lượng khí thải nhà kính, đồng thời cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu hoặc giảm lượng khí thải từ ống xả.
nhiên liệu sinh học có lợi thế rõ ràng so với xăng hóa thạch. Nhưng bản thân hiệu quả năng lượng của động cơ cũng rất quan trọng. Việc thiết kế nhiên liệu và động cơ có hàm lượng carbon thấp để phối hợp với nhau có thể tối đa hóa hiệu suất năng lượng và hiệu suất của xe.
Troy Hawkins, giám đốc nhóm sản phẩm và nhiên liệu Argonne cho biết: “Chúng tôi đang ở điểm giao thoa của những cải tiến mới trong động cơ và nhiên liệu sinh học. “Mục tiêu của chúng tôi là phát triển nhiên liệu sinh học mới có thể pha trộn với nhiên liệu thông thường để cải thiện hiệu suất động cơ. Điều đó có nghĩa là một chiếc ô tô hoặc xe tải chạy bằng xăng có thể đi xa hơn với cùng một lượng nhiên liệu. Hoặc một chiếc xe diesel có thể đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt hơn."
Trong cả hai nghiên cứu, các nhà khoa học Argonne đã hợp tác với các phòng thí nghiệm quốc gia khác để xác định các loại nhiên liệu đầy hứa hẹn cho các loại động cơ khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã xem xét chi phí, tác động môi trường và tiềm năng mở rộng sang thị trường thương mại.
Nghiên cứu được hỗ trợ bởi chương trình Đồng tối ưu hóa nhiên liệu và động cơ (Co-Optima), do Văn phòng hiệu quả năng lượng và năng lượng tái tạo, Văn phòng công nghệ năng lượng sinh học và Văn phòng công nghệ ô tô của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.
Argonne là một phần của tập đoàn Co-Optimas gồm chín phòng thí nghiệm quốc gia và hơn 20 trường đại học và đối tác công nghiệp. Hiệp hội nghiên cứu cách đổi mới đồng thời nhiên liệu và động cơ để cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và hiệu suất của xe đồng thời giảm lượng khí thải.
Tìm con đường nhiên liệu sinh học
Nghiên cứu trong dự án Co-Optimas dựa trên mục tiêu xác định và hiểu về nhiên liệu sinh học. Nhiên liệu sinh học được sản xuất từ vật liệu hữu cơ của sinh khối, bao gồm thực vật, chất thải nông nghiệp và chất thải ướt.
nhiên liệu sinh học có thể được pha trộn với nhiên liệu thông thường để giảm lượng khí thải và cải thiện hiệu suất nhiên liệu và động cơ.
Benavid cho biết, làm việc với các chuyên gia về nhiên liệu của Co-Optima, các nhà nghiên cứu đã sử dụng quy trình sàng lọc để phát triển danh sách nhiên liệu sinh học cho nghiên cứu của họ.
"Chúng tôi đã làm việc với các chuyên gia khác và sử dụng các tiêu chí cụ thể để thu hẹp nhiều
nhiên liệu sinh học ứng cử viên cho một danh sách ngắn cho nghiên cứu của chúng tôi," Benavid nói, "dựa trên hiệu suất mong muốn và mô hình đốt cháy động cơ. Chuyển đổi sinh khối thành nhiên liệu sinh học là một quá trình phức tạp liên quan đến các biến số trong nguyên liệu, công nghệ chuyển đổi và loại nhiên liệu. Việc tìm kiếm các con đường nhiên liệu sinh học đồng thời đáp ứng các mục tiêu kinh tế, công nghệ và năng lượng là một thách thức đặc biệt."
Benavid là đồng tác giả đầu tiên của một trong những nghiên cứu. Nhóm đã đánh giá 12 con đường sản xuất nhiên liệu sinh học để tối ưu hóa động cơ đốt trong đa chế độ. Động cơ đốt trong đa chế độ có thể đạt được hiệu quả cao hơn và tiết kiệm chi phí bằng cách sử dụng các phương pháp đánh lửa, đốt cháy và chuẩn bị nhiên liệu khác nhau tùy theo nhu cầu lái xe. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nguyên liệu sinh khối tái tạo có nguồn gốc từ các phụ phẩm nông nghiệp và lâm nghiệp như chất thải gỗ và phụ phẩm nông nghiệp như thân cây ngô. Các kỹ thuật chuyển đổi mà họ đã sử dụng bao gồm quá trình lên men, xúc tác HPHT hoặc kết hợp cả hai.
Buterin cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng không chỉ bảy loại nhiên liệu sinh học có chi phí cạnh tranh để sản xuất mà bảy loại nhiên liệu sinh học còn đa dạng về nguyên liệu và công nghệ chuyển đổi được sử dụng”. Điều này có nghĩa là các nhà máy lọc dầu sinh học linh hoạt hơn trong việc lựa chọn địa điểm và cách thức xây dựng cơ sở của họ." chi phí nhiên liệu xăng dầu," Phillips nói.
Các nhà nghiên cứu cũng phân tích tác động môi trường. Phân tích vòng đời của các lộ trình sử dụng mô hình Argonnes GREET (Khí nhà kính, Khí thải được điều tiết và Năng lượng được sử dụng trong công nghệ) cho thấy kết quả ấn tượng. Mười loại nhiên liệu sinh học có khả năng giảm 60% lượng phát thải khí nhà kính so với xăng hóa thạch. Danh sách này bao gồm rượu, hỗn hợp furan và anken.
Triển vọng nhiên liệu sinh học cho động cơ Diesel
Nghiên cứu thứ hai do Butlin đồng tác giả. Các nhà nghiên cứu đã phân tích 25 con đường tối ưu hóa để sản xuất nhiên liệu sinh học nhằm cải thiện quá trình đốt cháy trong các động cơ đánh lửa do nén điều khiển bằng hybrid. Đây là loại động cơ diesel được sử dụng chủ yếu để vận chuyển hàng hóa. Để phát triển các lộ trình sản xuất nhiên liệu sinh học, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều loại nguyên liệu khác nhau, từ nguyên liệu thực vật, chẳng hạn như dăm gỗ hoặc thân cây ngô, dầu từ đậu nành và đu đủ, chất thải ướt và dầu mỡ tái chế. Các công nghệ chuyển đổi mà họ sử dụng bao gồm quá trình lên men, khí hóa và hóa lỏng thủy nhiệt.
Damon Hartley, người đứng đầu Nhóm nghiên cứu và phân tích hoạt động của INL, cho biết các nguồn sinh khối khác nhau có tiềm năng to lớn để thay thế một số nhiên liệu và hóa chất có nguồn gốc từ dầu mỏ. Tuy nhiên, một trong những trở ngại lớn nhất là chất lượng nguyên liệu thô thay đổi. Điều này có tác động lớn đến cách vật liệu hoạt động trong quá trình chuyển đổi. Như trong nghiên cứu đầu tiên, hầu hết các kỹ thuật đều hoạt động tốt. Hầu hết nhiên liệu sinh học đều có chi phí cạnh tranh với giá khí đốt tự nhiên hiện nay.
Về tác động môi trường, theo phân tích vòng đời GREET, 12 trong số 25 con đường đã giảm hơn 60% lượng khí thải nhà kính. Hawkins cho biết: “Chúng tôi đã đánh giá lượng phát thải khí nhà kính trong vòng đời cho từng đường đi của động cơ đánh lửa nén điều khiển hybrid”. khí thải thượng nguồn."
Tạo ra con đường nhiên liệu sinh học
Benavid cho biết các nhà nghiên cứu không có kế hoạch phát triển một danh sách cụ thể về nhiên liệu sinh học. Thay vào đó, những nghiên cứu này cung cấp hướng dẫn cho các bên liên quan lựa chọn con đường nhiên liệu sinh học đáp ứng tốt nhất nhu cầu của họ. Ông nói: “Chúng tôi cung cấp hướng dẫn cho các nhà nghiên cứu và ngành công nghiệp đánh giá nhiên liệu sinh học dựa trên nhiều biến số phức tạp. Phân tích vòng đời và kinh tế kỹ thuật rất quan trọng để hướng dẫn các bên liên quan ngay từ đầu. Chúng tôi không thể cho các bên liên quan biết những lựa chọn cần thực hiện. Nhưng những công cụ này có thể chỉ cho họ đi đúng hướng ngay từ đầu. Mặc dù nhiều con đường nhiên liệu sinh học có thể cạnh tranh về chi phí, nhưng vẫn còn quá sớm để chốt giá trong một thị trường khí đốt tự nhiên đầy biến động.
Hawkins cho biết, về lâu dài, thách thức là đưa ra mức giá cạnh tranh về chi phí. Trong khi các lộ trình sản xuất nhiên liệu sinh học này đang hướng tới ô tô chở khách và xe tải chạy bằng diesel, các nhà nghiên cứu của Argonne cũng đang nghiên cứu tiềm năng sử dụng của chúng trong các ngành công nghiệp khó điện khí hóa như hàng không và hàng hải. Mục tiêu là đưa nhiên liệu sinh học ra thị trường trong nhiều ngành công nghiệp càng nhanh càng tốt.
"Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đã làm việc để phát triển các giải pháp khử cacbon bền vững cho ngành giao thông vận tải," Hawkins cho biết, trong đó nhiên liệu sinh học là một phần quan trọng. "Chúng tôi sẽ tiếp tục mở rộng công việc quan trọng của Co-Optimas."
90nd05xb6.png?imageView2/2/format/jp2)
Giới thiệu về Kingwood
Kingwood tọa lạc tại Khu công nghiệp Zhongguancun của thành phố Liyang, tỉnh Giang Tô, Trung Quốc. Đây là một doanh nghiệp công nghệ cao chuyên phát triển các thiết bị năng lượng tái tạo, ít carbon và ngành công nghiệp nhà máy thức ăn chăn nuôi tiên tiến. Được thành lập vào năm 1999, Kingwood đã và đang cung cấp giải pháp toàn diện về kỹ thuật sinh khối, kỹ thuật thức ăn chăn nuôi và kinh doanh phụ tùng cho các khách hàng thân thiết của chúng tôi. Các dịch vụ của Kingwood bao gồm tư vấn, thiết kế, sản xuất, hậu cần, lắp đặt, chạy thử, đào tạo và dịch vụ hậu mãi cho dây chuyền sản xuất sinh khối/thức ăn chăn nuôi. Kingwood hiện có hệ thống ISO9000 và ISO14000, được chứng nhận bởi CE và đã giành được nhiều giải thưởng trong ngành thiết bị sinh khối. Kingwood hiện có một trung tâm đột dập CNC lớn, cụm máy ép viên, trung tâm thử nghiệm, cơ sở rèn phôi lớn, cơ sở sản xuất thiết bị phụ trợ dây chuyền sản xuất, trung tâm thử nghiệm sản xuất viên, v.v. Sản phẩm được kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt từ khâu thu mua nguyên vật liệu, gia công phụ tùng, xử lý nhiệt, hàn, lắp ráp cho đến xuất xưởng thành phẩm. Kingwood tượng trưng cho chất lượng, dịch vụ và giá cả hợp lý - những giá trị cốt lõi mà công ty cam kết hướng tới.
Truyền thông Liên hệ I
Oliver Ge
Điện thoại: 86 13120914095
Truyền Thông Liên Hệ II
