热点：美国研发车载分离技术 燃油效率提升30%

据外媒报道，美国能源部西北太平洋国家实验室( PNL )的研究者期待开发技术，成为按需辛烷供油系统( octane-on-demandfuel-)。

该车载分离技术是将混合了乙醇的汽油用化学物质而不是物理薄膜分离成高辛烷值和低辛烷值的燃料成分的最初技术，被设计成与车辆现有的燃料一起工作。 然后，辛烷值请求系统根据需要的电力，测定适合于车辆空旋转时降低辛烷值、车辆加速时提高辛烷值的发动机的燃料混合物。

研究表明，这种辛烷值按需法有助于将车辆的油耗提高30%，将温室气体排放量减少20%。 但是，迄今为止测量辛烷值的渗透汽化膜在汽油中接近20%，有价值，留下了辛烷值高的燃料成分。

pnnl的这种车载分离技术在专利申请中，在与3种不同化学物质一起进行的概念验证测试中，发现可以从商用汽油中分离出95%的乙醇。 这种材料对丁醇的分离也有效率，丁醇是有前途且辛烷值高的可再生燃料成分。

每滴燃料可以供给最多能量的高压缩比发动机是未来的发动机。 不幸的是，这样的发动机会加重发动机爆震的问题。 类似于骑手从踏板上滑倒或到处撞车。 如果发动机的活塞和燃烧顺序暂时不同(一般在车辆加速中)，会导致爆震，会导致车辆的动力损失、发动机破损、金钱损失。

辛烷值更高的燃料可以解决爆震的问题，但生产价格很高。 乙醇是廉价的燃料添加剂，可以提高辛烷值来对抗爆震问题。 这样的添加物可以适度降低温室气体的排放，但会降低车辆性能和油耗。 如果车辆等待红灯或在道路空上消耗汽油，则浪费了宝贵的辛烷值高的燃料，这样的燃料适合汽车的加速。 pnnl的车载分离技术此时起作用，作为辛烷按需供给系统的一部分，可以在正确的时机供给正确的燃料，优化使用的燃料。

PNL能源工艺和材料部门的化学家tim bays领导了这个研究小组，与同事john linehan、david heldebrant和kat grubel合作，开发了从汽油中分离乙醇的三种新方法。

各种做法的目的是捕获乙醇，在规定的时间释放。 这三种化学方法都是有效的，但使用可以再利用二氧化硅吸附剂介质的胺载体在市场上的障碍最少。

负载胺的方法基于介孔支架上的自组装单分子层( samms )，由科学家glen fryxell和thomas zemanian率先开发。 samms已扩展到许多不同的业务应用程序。 bays曾与fryxell、zemanian以及其他人合作研究二氧化碳分离技术，现在美国海军使用该技术净化潜艇的空气体。 这种其他pnnl的化学分离和车辆排放研究的进展促进了这个团队研究这种分离技术。

根据早期领域的反馈，小组停止采用其他两种方法，重点是samms方法。 bays表示，目前最大的科学问题是材料的稳定性和随时推移，材料退化的问题。 其他问题与工程有关的事情越来越多，如时间、价格和重要性。

bays说，令人吃惊的是，这种分离材料可以优先从燃料中提取芳烃。 芳烃是从原油中提取的汽油部分，这样的成分可以提高辛烷值，但煤烟粒子，特别是发动机冷起动时也形成。 减少这种粒子的数量是实现更清洁燃料的主要课题。

pnnl团队相信，随着该技术的进一步迅速发展，芳烃将被重新引入到更温暖、处于运转状态的发动机中，可以减少发动机在冷起动时的有害排放物，这一问题在汽油和柴油发动机中都很常见