تعمل محركات الديزل بنسبة 90٪ من الهيدروجين

ستعمل محركات الديزل على الهيدروجين
ستعمل محركات الديزل على الهيدروجين - بقيادة البروفيسور شون كوك (على اليمين) من مختبر أبحاث المحرك بجامعة نيو ساوث ويلز ، قام فريق من Xinyu Liu (الخلفي الأيسر) و Jinxin Yang بإنشاء نظام الوقود المزدوج بالحقن المباشر للهيدروجين والديزل (في الجهة اليسرى). البروفيسور شون كوك هو المسؤول.

جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) التحويل الناجح لمحرك ديزل بواسطة مهندسي سيدني ليعمل كمحرك هيدروجين ديزل هجين ، COمما أدى إلى انخفاض في الانبعاثات بنسبة تزيد عن 85٪.
بقيادة البروفيسور شون كوك من كلية الهندسة الميكانيكية والتصنيع ، عمل الفريق على نظام الوقود المزدوج لمحرك الهيدروجين والديزل لمدة 18 شهرًا تقريبًا. تمكن هذه التقنية محركات الديزل التقليدية من العمل بنسبة 90٪ من الهيدروجين.

وفقًا للخبراء ، يمكن تكييف النظام الهجين الجديد مع أي محرك ديزل يستخدم في الشاحنات والمعدات المستخدمة في قطاعات النقل والزراعة والتعدين في غضون بضعة أشهر. إنه أقل صداقة للبيئة بكثير من الهيدروجين الأخضر المنتج باستخدام مصادر طاقة نظيفة ومتجددة مثل الديزل وطاقة الرياح والطاقة الشمسية.

أفاد فريق كوك في تقرير نُشر في المجلة الدولية للطاقة الهيدروجينية باستخدام تقنية حقن الهيدروجين الفريدةإنه يوضح أنه يقلل من انبعاثاته بنسبة 90 جم / كيلوواط ساعة -85,9٪ أقل مما ينتج عن محرك الديزل.

دكتور. بسبب الاستخدام المكثف لمحركات الديزل في التعدين والزراعة والصناعات الثقيلة الأخرى في أستراليا ، قال كوك إن "هذه التكنولوجيا الجديدة هي مصدر لثاني أكسيد الكربون من محركات الديزل الحالية.وتعتقد أنها تقلل انبعاثاتها بشكل كبير ، وبالتالي يمكنها أن تلعب دورًا كبيرًا في تقليل بصمتنا الكربونية كثيرًا ".

لقد أظهرنا أنه من الممكن استخدام محركات الديزل الحالية وتحويلها إلى محركات أنظف تعمل بوقود الهيدروجين.

يمكن إجراء التعديل التحديثي لمحركات الديزل الحالية بشكل أسرع بكثير من انتظار إنشاء أنظمة خلايا وقود جديدة تمامًا لن تكون متاحة على نطاق واسع لمدة عقد على الأقل.

نحن بحاجة إلى حلول أسرع لمعالجة العديد من مشكلات محركات الديزل المستخدمة حاليًا بسبب انبعاثات الكربون وتغير المناخ.

ضخ الهيدروجين المباشر عالي الضغط

يحتفظ حل فريق UNSW للمشكلة بحقن الديزل الأصلي في المحرك ولكنه يضيف أيضًا حقنًا مباشرًا لوقود الهيدروجين في الأسطوانة. دكتور. في دراسة مشتركة مع شون تشان والبروفيسور إيفات هوكس ، تم اكتشاف أن الحقن المباشر للهيدروجين في توقيت دقيق ينظم حالة الخلط داخل أسطوانة المحرك ويزيل انبعاثات أكسيد النيتروجين الضارة ، والتي تشكل عائقًا رئيسيًا أمام تسويق محركات الهيدروجين.

أكسيد النيتروجين (NO) هو مساهم رئيسي في تلوث الهواء والأمطار الحمضية.) ستحدث الانبعاثات إذا تمت إضافة الهيدروجين ببساطة إلى المحرك وسمح له بالخلط.

ومع ذلك ، مع نظامنا ، إذا كان يتكون من طبقات ، أي المزيد من الهيدروجين في أماكن معينة ، وقليل من الهيدروجين في أماكن أخرى ، لاx لقد أظهرنا أنه يمكننا تقليل الانبعاثات إلى ما دون محرك الديزل فقط.

ما هو نظام الوقود المزدوج الجديد للحقن المباشر للهيدروجين والديزل؟

نظام الوقود المزدوج الجديد للحقن المباشر للهيدروجين والديزلهذا مهم لأنه لا يتطلب درجة نقاء عالية للغاية من الهيدروجين المطلوب لأنظمة خلايا وقود الهيدروجين البديلة والتي يكون إنتاجها أكثر تكلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، أظهر هجين الديزل والهيدروجين زيادة في الكفاءة بأكثر من 26٪ مقارنة بمحركات الديزل الحالية.

من خلال التحكم بشكل مستقل في توقيت الحقن المباشر للهيدروجين والديزل ، من الممكن تنظيم أوضاع الاحتراق بالكامل (احتراق الهيدروجين المخلوط مسبقًا أو الذي يتم التحكم فيه بالخليط). يتطلع فريق البحث إلى الاجتماع مع المستثمرين المحتملين ويتوقع تسويق هذا النظام الجديد خلال 12 إلى 24 شهرًا القادمة.

وهم يجادلون بأن المنشآت الصناعية ذات وصلات إمداد وقود الهيدروجين الدائمة هي أكثر التطبيقات العملية للتكنولوجيا الجديدة.

يشمل ذلك مواقع التعدين ، حيث أظهرت الأبحاث أن استخدام محركات الديزل ، لا سيما في مركبات التعدين ومولدات الطاقة ، مسؤول عن حوالي 30 ٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

أيضًا ، تقدر قيمة سوق مولدات الطاقة التي تعمل بالديزل وحدها في أستراليا بحوالي 765 مليون دولار.

دكتور. يوضح Kook أنه يمكننا تحويل محركات الديزل الحالية المستخدمة لتشغيل منشآت التعدين إلى الأماكن التي يتم فيها نقل الهيدروجين عبر خطوط الأنابيب.

"سنحتاج أيضًا إلى تنفيذ نظام تخزين الهيدروجين الذي سيتم دمجه في نظام الحقن لدينا في المواقف التي يحتاج فيها وقود الهيدروجين حاليًا إلى التخزين والنقل ، مثل محرك الشاحنة الذي يعمل بالديزل فقط.

"أعتقد أن هناك حاجة لمزيد من التطوير في التكنولوجيا الشاملة فيما يتعلق بتخزين الهيدروجين المحمول لأن هذا يمثل عقبة كبيرة جدًا في الوقت الحالي."

المصدر techxplore

 

 

 

 

Günceleme: 17/10/2022 20:21

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz