奥迪是怎么用水和二氧化碳制成柴油替代燃料的?

· Jun 02, 2015

奥迪最近又逆天了。他们成功推出了一款由水和二氧化碳构成的替代燃料 e-diesel,简称 E 柴油。这款燃料用于柴油发动机,可以和柴油混用或者单独作为燃料。

按照常识,柴油其实就是碳氢化合物的混合。从这个角度上来说,利用水提供的氢气和二氧化碳提供的碳是可以实现燃料替代的,而且这种想法也不新鲜,但是真的从理论变成现实,奥迪说我们做到了。

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从图中能看到 E 柴油制取的一个大概流程。

用风力发电或者核电等生态能源来发电,提供 E 柴油的制取中所需的电。

800 摄氏度的高温下,电解水获得氢气,进入反应堆。同时,从沼气工厂或者环境中直接捕捉二氧化碳,进入反应堆。

高温高压下纯氢和二氧化碳反应形成长链碳氢化合物液体,即被称为 blue crude。

最后从 blue crude 中再次提炼出 E 柴油,供汽车燃料。

官方抛出了很诱人的数字,称整个制取过程能达到 70%的效率;并且它的原料来自廉价的水和二氧化碳;最终形成的 E 柴油中也不含硫和芳香烃等,是绝对清洁的能源;具有高十六烷值,比传统柴油更容易压燃;而他的最终售价据说将下降 1 至 1.5 欧元(化石燃料柴油通常在欧洲销售超过 1.5 欧元一升)。这得到了德国政府的强力支持。

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德国联邦教育及研究部部 Johanna Wanka 率先在自己的公务车上使用

 

如果 E 柴油真的如官方声称的那样好,那将非常有竞争力。

柴油机不管是在动力性还是经济性方面,有很强的优势,效率很高,但是苦于排放问题,没有得到大规模推广。E 柴油的零排放特性将会彻底改善这一现状,柴油机将会从大型的公交车等普遍于小型的家庭用车。

类比电动车,直接颠覆了传统汽车,大兴基础设施的建设。E 柴油显得非常省事,可以在传统柴油机上使用,不需要额外的改装,这一优点使得它很容易被接受,更何况他具有亲民化的价格。

与石油能源的不可再生相比,水是廉价的、可再生能源。

传统的燃料燃烧过后,会产生二氧化碳,此气体也是「温室效应」的问题源。而 E 柴油燃烧,不仅不增加大气负担,反而将二氧化碳作为原料,将会在资源的利用和气候保护方面做出重大的贡献。

但这个看起来很美好的能源其实还是有些问题值得思考的。不管是产生风电核电,收集二氧化碳,或是电解水,成本应该是非常高的(尤其是电解制氢气),把这种电能直接用来供电动车使用显然更直接。而大规模的制取 blue crude,成本是如何控制成这么低的呢?这其中的具体过程和参数,还需要持续关注官方消息。因此目前来看,成本问题可能就是制约着 e-diesel 发展普及的最大难点,也是之后的重点研究方向。

总而言之,今后面向市场的 E 柴油,如果真的在质量和价格上做的更好,毫无疑问的会在电动车满天飞的新能源时代,成为一股不可忽视的力量。当大家都在说电能是未来新能源车的出路的时候,奥迪给了我们一个全新的视角。对于还没成为现实的事情,任何可能性都是存在的。

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    雾霾净化剂
    TD 牌雾霾净化剂产品标准: Q/BXXN01—2017
    检测方法及判断标准的依据:
    GB3847—2005;点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方
    GB3847—2005 在用汽车自由加速试验(不透光烟度法)

    产品介绍:燃料油燃烧产生的废气是造成空气污染形成霾的主要原因,新兴新能源科技公司首席研究员高赞松先生以及研发团队对中国几大城市污染空气取样分析,经过 1500 多次的对比试验发现了产生霾的物质,针对这些物质研发出了霾净化剂用于车辆、船舶、发电机、窑炉燃油尾气除霾、治霾领域,通过应用取得可喜的效果。
    产品原理:TD 牌高效雾霾净化剂技术,是根据稀土纳米技术原理发明的极低排放燃料技术,即在国标成品油的基础上,加入 TD 牌稀土纳米雾霾净化剂。该聚合剂活性极强,稳定性极高,在自然条件下加入国标成品油后,在 2-3 秒内发生聚合反应,快速改变燃油碳氢分子结构,增强了基础油的能量、活性和稳定性。达到减少霾物质排放的功效。
    产品优势:
    (1)环保高清洁能源技术。尾气有害污染物排放远低于基础成品油。车辆尾气检车顺利通过,
    (2)燃油节能应用技术。节约燃油购置成本。
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    (4)消除积碳,延长发动机使用寿命。
    (5)降低用车成本高收益的能源技术。
    产品功效:雾霾净化剂车辆动力提升,油耗减少,有害气体排放明显降低。解决了花钱购买除炭剂,清洗剂维护清洗火花塞、
    喷油嘴、节气门问题。延长了发动机的维修周期节省了修理费用。
    产品使用要求:雾霾净化剂在燃油中的使用量不超过 20%,加入标准量发动机输出功率增加或保持不变,油耗减少或保持不变。
    远离火源,不可饮用。
    产品使用范围:以汽油为动力的发动机、发电机和各种动力
    机械。
    国家环保检测
    经国家认可的汽车尾气监测中心站检测,使用此技术汽油,其尾气 CO、HC、NO 排放量比国家标准下降了 98.9%。
    1、使用中石油 92 号汽油尾气排放检测结果:
    排气污染物 HC(X10-6) CO(X10-2) NO(X10-6)
    ASM5025 ASM2540 ASM5025 ASM2540 ASM5025 ASM2540
    测量结果 32 15- 0.07 0.07- 244 30-
    排放限值 130 130- 0.80 0.8- 1000 900-
    2、使用 TD 牌雾霾净化剂的高清洁 92 号汽油尾气排放检测结果:
    排气污染物 HC(X10-6) CO(X10-2) NO(X10-6)
    ASM5025 ASM2540 ASM5025 ASM2540 ASM5025 ASM2540
    测量结果 21 3- 0.03 0.02- 25 12-
    排放限值 130 130- 0.80 0.8- 1000 900-

    3、使用车用天然气尾气排放检测结果:
    排气污染物 HC(X10-6) CO(X10-2) NO(X10-6)
    ASM5025 ASM2540 ASM5025 ASM2540 ASM5025 ASM2540
    测量结果 57 54 0.03 0.02- 802 280
    排放限值 130 130- 0.80 0.8- 1000 900-

    测试朝柴 4102 型柴油车
    测试方法:1、先检测不加 TD 牌雾霾净化剂的柴油烟度值。
    2、将柴油从柴油箱抽出按要求加入 TD 牌雾霾净化剂,测试柴油烟度值。
    最大烟度值
    (不加 TD 牌雾霾净化剂) 数据一 数据二 数据三 不加 TD 牌雾霾净化剂
    0.36 0.39 0.18
    最大烟度值
    (添加 TD 牌雾霾净化剂) 数据一 数据二 数据三 添加 TD 牌雾霾净化剂
    0.05
    0.15
    0.2 0.11
    0.1
    0.07 0.11
    0.12
    0.11

    检测结论:
    由检验结果可知,经汽车尾气检测中心站检测使用 TD 牌雾霾净化剂,其尾气 CO、HC、NO 排放量分别为 0.03、21、25,比国家标准(CO;1.0,HC;130,NO;1000)下降了 98.9%。使用了 TD 牌雾霾净化剂的 92 号汽油环保性能大大优于国五 92 汽油和车用天然气燃料。
    朝柴 4102 型柴油车使用 TD 牌雾霾净化剂后零号柴油烟度值由平均烟度值 0.31 下降到 0.12

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