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綠色燃料與柴油機(jī)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排

柴油機(jī)與火花點(diǎn)火發(fā)動機(jī)相比能夠提供更好的熱效率、更大的功率輸出和更好的耐久性。但是，柴油機(jī)也對空氣造成了很大的影響。因此，有必要找到可持續(xù)和環(huán)保型燃料來支撐柴油機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展。本文旨在使用含氧替代燃料，如生物柴油、ABE（丙酮-丁醇-乙醇），來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)污染物減排的策略，同時保證發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性不受過多影響。研究發(fā)現(xiàn)，使用生物柴油或ABE與傳統(tǒng)柴油機(jī)相比能夠有效降低PM、CO、芳香烴（PAHs）和持久性有機(jī)污染物（POPs）的排放，但在很多情況下反而會增加NOx的排放，這是因為大量氧分子的加入，使得燃料燃燒的更加充分。同時，本文還提出微藻類生物柴油相對于其它農(nóng)作物柴油更適合作為第三代燃料來源，這是因為其不會與傳統(tǒng)農(nóng)作物產(chǎn)生耕地的競爭。

本文所提出的綠色燃料就是將柴油與適量的生物柴油以及少量的水（0.5%）相結(jié)合。這種燃料能夠提供更好的制動熱效率（BTE）和NOx-PM平衡，同時也能夠降低PAHs和POPs的排放，但該燃料同樣也會增加CO和碳?xì)浠衔铮℉Cs）的排放。因此，使用綠色燃料的同時需配合氧化催化后處理（DOC）。

此外，本文僅說明了不同綠色燃料的使用對排放物種類的影響和對發(fā)動機(jī)性能的影響，并沒有建立強(qiáng)有力的理論機(jī)制來說明使用ABE-柴油和水相結(jié)合的方法對尾氣排放中PAHs、POPs和羰基化合物所產(chǎn)生的影響。因此，今后將嘗試多種綠色燃料相互配合使用的策略，來降低污染物的排放。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2015年第159期

作者：John Kennedy Mwangi et al

編譯：苗志慧