Kunstnerisk fremstilling, der skildrer et renere miljø inden for forbrændingscylinderen på en køretøjsmotor, der fremhæver koblingen mellem ren forbrænding og en bæredygtig fremtid. Kredit:KAUST; Xavier Pita
En forbindelse fremstillet af glycerolbiproduktet fra biodieselproduktion kunne fremme renere afbrænding i bilmotorer.
Forskere ved KAUST's Clean Combustion Research Center undersøger potentialet for glycerolaffald fra biodieselproduktion til simpelthen at blive omdannet til et rent brændbart bæredygtigt brændstof.
"Som et af verdens førende teams inden for forbrændingsforskning og innovation, vi er altid på udkig efter nye brændstoffer og tilsætningsstoffer, der hjælper med at maksimere motoreffektiviteten og minimere miljøforurening, "siger forsker Binod Giri.
Bekymring over faldende fossile brændstofreserver og miljøskader forårsaget af nuværende brændstofteknologier driver interessen for mere bæredygtige og renere brændstoffer. En vigtig vej til at reducere den globale afhængighed af fossile brændstoffer er ved at producere biodiesel fra spild af vegetabilske olier og animalsk fedt. Brændende glycerolcarbonat genereret af det overskydende glycerol, der produceres ved biodieselproduktion, giver den ekstra fordel at reducere emissionerne af de sodede partikler, der forårsager luftvejssygdomme, kraftigt.
Dette arbejde med glycerolcarbonat understøtter også Saudi -Arabiens Vision 2030 -initiativ, som har til formål at diversificere Kongeriget økonomi fra dets nuværende afhængighed af olieindustrien.
Giri forklarer, at denne forskning stammer fra tanken om, at nogle af kulbrinterne stammer fra råolie, som kun indeholder hydrogen og kulstof, kan erstattes med forbindelser, der også indeholder ilt. Ud over at reducere partikelemissioner, forbrænding af disse oxygenerede forbindelser genererer mindre kuldioxid, en drivhusgas forbundet med global opvarmning.
Oxygenerede forbindelser vides at brænde med næsten nul sodemissioner, hvis iltindholdet er over 33 vægtprocent. Oxygenindholdet i glycerolcarbonat er 59 procent. Forskerne brugte beregningsanalyse til at undersøge effekten af forskellige tryk og temperaturer på forbrændingsreaktionerne. Dette gav dem mulighed for at identificere forhold, hvor glycerolcarbonat vil brænde rent, samtidig med at den genererer forbindelsen 3-hydroxypropanal, som vides at reducere sodproduktionen kraftigt.
"Vores resultater viser, at glycerolcarbonat har et stort potentiale for at fremme renere forbrænding som brændstofadditiv, "Slutter Giri.
Undersøgelse af brændstoffers kemi under motorrelevante ekstreme temperaturer og tryk er en betydelig udfordring. KAUST -forskerne samarbejder med Milan Szori og Bela Viskolcz ved universitetet i Miskolc i Ungarn, som "samler to verdensførende teams med ekspertisen til at forstå kompleksiteten i forbrændingskemi, "Forklarer Giri.
Yderligere forskning har til formål at afsløre, hvordan man optimerer blanding af glycerolcarbonat med konventionelle brændstoffer. "Dette arbejde har potentiale til at ændre de fremtidige retninger inden for brændstofmotorforskning, "siger Aamir Farooq, der havde tilsyn med dette arbejde. Han og hans kolleger er begejstrede for deres mulige bidrag til at udvikle renere og grønnere transportsystemer verden over.