可再生燃料及其混合物CO2排放量与其表观活化能之间的关系

可再生燃料及其混合物CO2排放量与其表观活化能之间的关系

CO2是引起全球变暖的主要温室气体，其主要来源于内燃机中化石燃料的燃烧。使用来源于绿色植物的可再生燃料可以有效降低CO2的排放，因为这些绿色植物光合作用所吸收的CO2可以补偿燃烧所产生的CO2。燃料在燃烧过程中，CO2的排放量与燃料的十六烷值、密度以及表观活化能等特性有关。对此，通过试验对3种不同燃料（两种可再生燃料和传统柴油）及其混合物的燃烧过程进行分析，探究燃料燃烧过程中CO2排放量与其表观活化能之间的关系。

试验选用的传统柴油为天然气与生物燃料署ANP 42/09规定的S50号商用柴油，另两种可再生燃料分别为蔗糖中提取的金合欢烯以及天然气与生物燃料署ANP 07/08规定的生物柴油。首先，对这3种燃料的碳、氢、氧、氮、硫含量以及十六烷值、密度、40℃时的粘度、高热值等属性进行了介绍，并利用这3种燃料制备相关的试样，体积比为10%、20%、30%、50%、75%的金合欢烯与传统柴油的混合燃料，同样体积比为10%、20%、30%、50%、75%的生物柴油与传统柴油的混合燃料以及这3种纯燃料共13种燃料。之后，使用奔驰OM926LA型发动机，在欧洲稳态循环下，进行CO2排放测试。测试时，多次测量取平均值。对CO2排放进行描述时，将传统柴油燃烧释放的CO2排放量作为标准记为100%。试验显示：75%金合欢烯和传统柴油混合形成的燃料燃烧所释放的CO2最低，比标准降低了7.5%；生物柴油和传统柴油的混合燃料中，也是具有75%混合燃料的排放量最小，降低了1.9%。最后，通过建立表观活化能的数学模型进行活化能计算，数据来自于热质量分析。计算结果显示，也是75%混合燃料的活化能最低。因而，确定燃料CO2排放量与其表观活化能之间存在直接的关系，这可能是由于燃料分子结构不同，使得特定结构分子的燃料较易燃烧造成的。

Charles C.Conconi et al. SAE 2014-36-0238.

编译：李臣