據(jù)外媒報道，弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所ISE(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE，F(xiàn)raunhofer ISE)的科學家們開發(fā)出可減少內(nèi)燃機排放的新技術CATalytic eVAPoration process(CatVap)，且目前已搭載于商用車在道路上進行測試。除柴油燃料外，該技術還可用于基于電力的燃料(電子燃料，e-fuels)和生物燃料。
圖片來源：Fraunhofer ISE
該燃油處理技術CatVap目前已獲得專利，可耦合在發(fā)動機和廢氣后處理系統(tǒng)之間。該技術始于排氣系統(tǒng)，更準確地說是溫度。CatVap使排氣系統(tǒng)很快升溫到工作溫度，因此無論駕駛循環(huán)如何，都可以顯著減少污染物排放，尤其是氮氧化物。研究人員承諾，如果發(fā)動機與加熱技術之間的相互作用得到優(yōu)化，則可以在不增加油耗的情況下減少排放(與歐六商用車相比)。當添加電子燃料和氫化植物油(HVO)等生物燃料時，該系統(tǒng)無需修改即可使用。通過使用這些燃料，整個油井到車輪(well-to-wheel)鏈可顯著減少二氧化碳等溫室氣體排放，以及有害的二次排放。
與工業(yè)伙伴的進一步發(fā)展
Fraunhofer ISE科學家正在與德國廢氣后處理和熱管理公司Albonair合作開發(fā)產(chǎn)品。Albonair為一輛中型卡車配備了CatVap系統(tǒng)，結(jié)果即使在低負荷運行時也可實現(xiàn)凈化廢氣。將該系統(tǒng)安裝在總重12噸卡車發(fā)動機后的排氣側(cè)，并在各種要求苛刻的試駕，結(jié)果也顯示完全減少了氮氧化物。試駕充分廣泛考慮了寒冷的天氣條件和城市交通。
ISE負責該技術的Florian Rümmele解釋說：“例如，如果配備內(nèi)燃機的車輛以非常低的速度行駛且廢氣溫度相應較低，那么今天的歐六廢氣凈化系統(tǒng)無法完全減少有毒氮氧化物的排放。通過為廢氣后處理系統(tǒng)配備CatVap，冷啟動時僅需20秒的電加熱，從而即可啟動CatVap過程，這比傳統(tǒng)電加熱的功率高出20多倍。通過加熱排氣系統(tǒng)，幾乎可以完全去除所有二次污染物排放，例如氮氧化物、煙灰和未燃燒的燃料成分。”
此外，合作雙方還開發(fā)出用于控制和數(shù)據(jù)采集的軟件。當前的硬件和軟件可用于中型和重型卡車以及越野車或船舶的內(nèi)燃機應用。
與合成燃料結(jié)合使用可進一步改善結(jié)果
據(jù)科學家稱，CatVap具有較大潛力，可以根據(jù)2027年計劃的歐洲排放標準減少二次排放，而無需采取額外措施。Fraunhofer ISE可持續(xù)合成產(chǎn)品部門負責人 Robert Szolak表示：“通過將可再生燃料與CatVap加熱技術相結(jié)合，有可能在車輛的能源供應和使用的整體視圖中呈現(xiàn)幾乎無排放的內(nèi)燃機機動性。這就是為什么除了燃料加工技術之外，我們還在開發(fā)合成、可持續(xù)燃料的創(chuàng)新合成路線。我們正在研究此類燃料(通常從混合燃料開始)的市場推廣概念，因此需要使用強大的技術，例如CatVap，可以與這些混合燃料一起使用。”
