零碳及碳中和燃料内燃机应用进展

• 作者: 纪常伟 辛固 汪硕峰 杨金鑫 孟昊 常珂
• 来源期刊: 北京工业大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 替代燃料 碳中和 内燃机 燃烧 排放 混合燃料
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 所属期刊栏目: 研究综述|Reviews
• 页码范围: 273-291
• 页数: 19页
• 分类号: U461|TP308
• 语种: 中文
• DOI: 10.11936/bjutxb2021100007

摘要

随着交通领域日益增长的能源需求,气候变化以及能源安全问题不断凸显,发展可再生燃料受到关注.氢和氨的生产来源广泛,本身不含碳,在未来的脱碳进程中将会扮演重要角色.各类醇、醚和生物燃料可通过合成捕集的二氧化碳和氢气及利用生物材料获得,是实现碳中和的有效途径,其本身具有类似于汽油或柴油的燃烧特性.回顾了各类替代燃料在点燃式(spark ignition,SI)和压燃式(compression ignition,CI)内燃机中的应用,并分析了它们对发动机性能及排放特性的影响.零碳燃料氢气具有良好的燃烧特性,单独使用可以实现零碳排放,作为添加剂可以促进主燃料的燃烧,降低碳排放.零碳燃料氨的抗爆性能优良,可与氢气混合使用,但需要考虑较高的氮氧化物(NOx)排放.碳中和燃料能够单独在发动机中使用,也可与零碳燃料氢气混合使用,实现发动机高效、低排放.