研究人员分析纳米颗粒对大豆油基生物柴油的影响

盖世汽车讯 目前，全球严重依赖化石燃料，是产生有害排放和气候变化的主要原因。未来几年，生物柴油可能成为一种可行替代品，用于柴油发动机。

此前研究表明，将前驱体合并为微米和纳米大小的颗粒，是提高不同浓度生物柴油效率的极好策略之一。纳米材料的表面体积比（area-to-volume surface ratio）较大，点火速度快，并且具有出色的热性能和高导热系数。比起微尺度添加剂，能够更有效地减少生物柴油团聚，改善燃烧和气化性能。此外，在生物柴油中添加纳米材料，可以显著改善其化学性能，提高点火和雾化温度。

据外媒报道，印度安纳马莱大学（Annamalai University）等机构的研究人员探讨不同的氧化钴纳米颗粒比例对大豆油生物柴油的影响。这种生物柴油通常用于四冲程压缩点火发动机。

为了获得所需的生物柴油组合，研究人员将大豆生物燃料与柴油以20：80的比例混合（SD20），开发出生物柴油。然后，将氧化钴纳米结构与所制备的SD20分别以0、30、60和90ppm的比例混合，从而得到纳米生物柴油（Nano SD-20）。

研究结果显示，与未改性的SD20生物柴油相比，在大豆生物柴油中添加60ppm的氧化钴纳米结构，可以将制动热效率（BTE）提高40.25%。此外，在生物柴油中加入浓度为90ppm的氧化钴纳米复合材料，可将一氧化碳排放减少68.57%。然而，在生物柴油中添加30ppm的氧化钴纳米颗粒，会增加一氧化二氮的排放。

这项研究表明，所制备的纳米颗粒生物柴油具有替代化石燃料的潜力，特别是用于内燃机。然而，添加到生物柴油中的纳米颗粒的浓度，对其性能至关重要，必须谨慎选择。