NREL(National Renewable Energy Laboratory) 연구원에 따르면, 현재 석유 디젤에 혼합된 바이오매스 기반 디젤 연료의 더 많은 비율을 사용하는 것을 방해하는 장벽과 이를 극복하기 위한 전략이 확인되었습니다.

바이오 유래디젤오늘날 사용되는 연료는 비교적 낮은 비율(보통 5%~20%)로 석유 디젤과 혼합됩니다.NREL 팀은 재생 가능한 디젤과 석유 디젤 모두에 훨씬 더 높은 비율로 혼합된 바이오디젤의 성능을 조사했습니다.그들은 구체적으로 20%, 40%, 60%, 80%의 혼합을 조사했습니다.

더 높은 비율의 바이오매스 기반 디젤 연료를 사용하도록 전환하면 운송 부문에서 배출되는 온실가스의 양이 줄어들 것입니다.바이오디젤은 지방, 오일, 그리스로 만든 산소화물입니다.재생 가능한 디젤은 동일한 공급원료로 만들어지지만 석유 디젤과 화학적으로 유사한 탄화수소로 처리됩니다.

"나에게는 놀라운 일이지만 매년 바이오디젤에 관해 수천 개의 논문이 출판되고 있으며 거의 ​​20%가 넘는 혼합물을 보는 사람은 거의 없습니다."라고 새로 발표된 연구의 교신 저자이자 NREL 선임 연구원인 Robert McCormick은 말했습니다.종이저널에 게재된 "바이오매스 기반 디젤 연료의 고수준 혼합을 잠재적으로 제한하는 특성"이라는 제목으로 게재됨에너지 및 연료."이 연구는 높은 수준의 혼합을 살펴보고 재생 가능한 디젤 및 석유 디젤과의 혼합을 살펴보기 때문에 바이오디젤 혼합에 관한 주요 데이터 격차를 해결합니다. 재생 가능한 디젤과 바이오디젤 혼합은 100% 재생 가능합니다."

이 논문은 모두 NREL의 연구원인 Gina Fioroni, Nimal Naser 및 Jon Luecke가 공동 집필했습니다.

연구진은 미국에서 연료를 만드는 데 사용되는 가장 일반적인 공급원료인 대두유에서 생산된 바이오디젤을 조사했습니다.

그들은 20% 이상 혼합된 바이오디젤의 특성에 대한 자세한 이해가 부족하다고 지적했습니다.

대형 장거리 트럭 및 오프로드 장비, 해상 운송 및상업용 항공기소형 차량의 전기화가 증가하더라도 액체 연료가 계속 필요할 것으로 예상됩니다.이러한 연료는 바이오디젤, 재생 디젤 등 온실가스 배출량이 적어야 하며 기존 엔진과 호환되어야 합니다.바이오디젤과 재생 가능한 디젤의 사용은 사용된 공급원료에 따라 석유디젤에 비해 운송 관련 온실가스 배출량을 40%에서 86%까지 줄일 것으로 예상됩니다.

McCormick은 바이오디젤로 말했다혼합하다약 50%를 초과하면 "문제가 될 수 있는 석유와의 특성 차이가 생기기 시작합니다."50% 미만에서는 차이가 큰 문제가 되지 않습니다.

그러나 50%를 초과하는 바이오디젤 혼합 문제는 완화될 수 있습니다.예를 들어, 겨울철에는 디젤 연료를 재구성하여 왁스가 형성되기 시작하는 온도인 운점을 예상 주변 온도보다 낮게 유지해야 합니다.

왁스로 인해 연료 필터가 막혀 엔진이 작동하지 못할 수 있습니다.바이오디젤 운점은 20°F까지 낮을 수 있지만 콩의 경우 바이오디젤 운점은 약 32°F이므로 추운 겨울 지역에서는 100% 바이오디젤 사용에 문제가 있습니다.

"이 문제는 혼합 수준을 줄이거나 바이오디젤을 겨울철에 흐림점이 더 낮은 다양한 탄화수소 혼합원료에 혼합함으로써 관리할 수 있습니다. 이는 오늘날 B20(바이오디젤 20%와 80%의 혼합)에 대해 일반적으로 수행되는 방식입니다.석유디젤]," McCormick은 "유사한 전략을 사용하여 디젤 끓는점 범위의 상단에 가까운 바이오디젤의 높은 끓는점을 완화할 수 있습니다."라고 말했습니다.

등유와 같이 끓는점이 낮은 탄화수소 혼합원료는 50% 이상 바이오디젤 혼합물에 사용될 수 있으며, 엔진 냉간 시동 문제, 엔진 윤활유에 연료 축적, 배출 제어 촉매의 "경량화" 실패 가능성을 완화할 수 있습니다.꺼짐" 또는 충분히 높은 온도에 도달합니다.

이 연구는 또한 밀도, 산화 안정성 및 기타 연료 특성과 같은 다른 연료 특성도 조사했습니다.수분 함량이것이 바이오디젤의 혼합을 제한할 수 있는지 여부를 결정합니다.예를 들어, 바이오디젤을 더 많이 혼합할수록 산화 안정성이 감소할 수 있지만, 항산화 첨가제를 더 많이 사용하면 문제를 극복할 수 있습니다.

높은 수준의 과제를 해결하려면 상당한 미래 연구가 필요합니다.바이오디젤특히 디젤 엔진 배기가스 제어 시스템에 어떤 영향을 미치는지에 대해 알아봅니다.NREL 논문은 이러한 과제를 해결하기 위한 연구 로드맵 역할을 합니다.