物理科技生物学-PHYICA

研锾殓ルミ究人员设计新的分子来提高燃料效率

化学 2022-06-05 00:02:14

都柏林三一学院 照片摄于都柏林三一学院前广场的钟楼前,是团队成员,安德鲁·乌尔博士,物理学院研究员;物理学院斯蒂芬·杜利副教授;胡安·瓦尔夫德博士,三一研究与创新公司业务发展经理

没有出席的是物理学院研究员马尼克·戈什博士

学分:都柏林三一学院 三一和道达尔的研究人员设计、合成并测试了提高燃油效率的新添加剂

由三一学院物理学院的斯蒂芬·杜利教授领导,三一学院的研究人员承担了这个项目,这是道达尔公司公开竞争的结果,他们的提议欢迎来自全球研究团队的几个申请

这项研究由道达尔营销服务公司资助,由马瑞公司、科学基金会爱尔兰能源、气候和海洋研究中心支持

三一学院开展的科学工作集中于系统地确定是什么使某些分子结构比其他分子结构更能提高辛烷值

通过修改这些结构并添加分子成分,就像它们是乐高积木一样,研究人员能够计算出一个给定的结构是否符合理论原理,从而成为一个高效的辛烷助推器

全球运输继续依赖内燃机 在最近的排放丑闻之后,目前的市场研究表明,内燃机销售在2018年达到顶峰,从现在起,电动汽车的销售将慢慢超过使用化石燃料的汽车

近年来,许多汽车制造商宣布了雄心勃勃的计划,将他们的产品电气化——主要是通过与内燃机混合

然而,这种转变仍然存在一些技术和经济上的风险

现实情况是,超过90%的新车销售仍然以内燃机为主要动力系统

尽管电气化正在发生,但它不太可能在未来十年对排放产生重大影响

此外,还有其他运输方式,如航空或海运,电气化现在根本不是一种选择

然而,我们仍然可以通过使用无处不在的、负担得起的液体燃料中的添加剂来发挥作用

燃料添加剂如果应用于生物燃料,可能会变得特别重要,因为生物燃料的温室气体排放潜力已经很低

三一学院能源科学首席研究员斯蒂芬·杜利教授说:“如果我们不探索进一步的解决方案,让汽车变得更高效、更环保,我们就有可能错过重要的排放目标

考虑到世界上几乎所有的车辆运输都使用液体燃料,即使是效率的微小提高也会产生重大的全球影响,特别是在不允许使用电动汽车的较贫穷国家

“特别是,如果我们认真对待二氧化碳减排和气候正义,最后这一点非常重要

随着我们向大规模使用低二氧化碳生物燃料过渡,这类添加剂以及我们发现它们的方法将成为重要的工具

" 燃料添加剂 燃料添加剂被广泛用于改善燃料的技术性能,使其对环境安全,并在发动机中表现良好

典型的添加剂范围从简单的染料,以区分不同类型的燃料,到抗氧化剂,以防止降解,以及辛烷值促进剂,以使他们更有效

在这些添加剂中,辛烷值提高添加剂是最受欢迎的,因为它们通过更好地控制发动机燃烧燃料的方式,使车辆在相同的汽油(汽油)量下走得更远

尽管辛烷增效剂被广泛使用,但目前对其分子作用机制还没有完全了解

这个领域的创新往往是通过盲目的尝试和错误来识别的,而不是系统的科学研究

大多数技术挑战需要多学科的研究能力

例如,三一学院的团队包括分子热力学、合成化学、核磁共振、机器学习和数学建模方面的技术专家

三位一体团队(斯蒂芬·杜利教授,博士

安德鲁·乌尔博士

马尼克·戈什博士

约翰·奥布莱恩),利用爱尔兰高端计算中心(ICHEC)的超级计算设备,改编了现有的化学反应动力学和分子热力学理论,用于更现代的机器学习技术

这使他们能够识别许多潜在的添加剂,但只有那些理论计算表明具有最佳属性的添加剂才被选择用于危险和困难的实验研究

医生

道达尔大学合作研究协调员丹尼斯·拉恩说:“这次合作产生的研究成果非常出色

这些结果与公司现有的许多业务部门相关,并且已经讨论了如何将这些知识整合到不同的职能部门

三一团队非常积极地与我们的研究人员合作,并设法按时交付了一份雄心勃勃的研究计划

" 医生

三一研究与创新公司的业务发展和创新管理人员胡安·瓦尔夫德说:“三一可以支持那些对向低碳经济转型感兴趣的公司

通过与三一重工的合作,行业合作伙伴可以受益于全球知名的学术专业知识、尖端知识产权和世界一流的基础设施

作为交换,我们的学者接触到了现实生活中的行业——激励和启发他们工作和想法的挑战

"

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