InnovaNews.ru

Как ученые решают проблему качества дизельного топлива

Датчики, которые контролируют качество дизельного и биодизельного топлива, несовершенны.

Они неспособны выявить существенные характеристики качества топлива.

Профессор сельскохозяйственных и биологических разработок Алан Хансен из Иллинойсского университета с коллегами развивают новые технологии, чтобы улучшить существующие коммерчески доступные датчики.

«Наше исследование направлено на усовершенствование датчика, который при погружении в топливо может обнаружить загрязнители или другие проблемы», сказал Хансен. «Кроме того, если используется биодизельное топливо, такой датчик поможет определить качество и количество биодизеля, попадающего в двигатель».

Биодизель — сменное топливо, полученное из естественных масел, например, сои — обычно составляет от 2 до 5% в обычном дизельном топливе.

«В некоторых случаях производители автомобилей предоставляют гарантию на двигатели, даже если используется топливо с содержанием 20% биодизеля, однако если его уровень превышает пятую часть, гарантия, как правило, снимается, так как существует вероятность повреждения двигателя в результате использования такого типа топлива», сообщил Хансен.

В настоящее время Хансен исследует применение электрохимических датчиков для обнаружения загрязнителей и других проблем качества, которые упускают существующие датчики. С использованием электрохимических процессов датчики будут значительно более чувствительными к химическому составу дизельного топлива.

«Электрохимические датчики могут быть разработаны под определенные химические вещества, такие как сера или основанные на сере химикаты», сказал ученый. «В связке с датчиком можно создать систему, которая предупредит оператора или остановит двигатель, когда в топливе будет обнаружено высокое содержание серы».

Сера — серьезный загрязнитель, чтобы обособленно контролировать его содержание в топливе. Она способствует формированию особенно вредных выхлопов.

Также сера повреждает катализаторы в фильтрах, необходимых для соответствия двигателя инструкциям по выхлопам Управления по охране окружающей среды (EPA).

«Чтобы не превышать ограничения EPA, уже невозможно просто оптимизировать процесс сгорания топлива. Теперь мы обязаны задерживать часть выхлопов уже после выхода из двигателя, с помощью тех же фильтров», добавил Хансен.

Хансен отметил также, что если в процесс сгорания вовлечена сера, формируется серная кислота, которая является чрезвычайно коррозийным побочным продуктом и со временем повреждает двигатель.

«Мы провели испытания работы существующих датчиков в диапазоне различных топлив, включая биодизельные смеси. Тесты позволили выявить предел возможностей датчиков, а потому если нам удастся их улучшить, чтобы успешно обнаруживать серу и контролировать качество дизельного топлива и по другим параметрам, это будет важнейший прорыв», заключил Хансен.