船舶工程![]() 在Frontiers in Energy发表题为“Dimethyl ether: A promising fuel for marine engines”的展望文章★ღ✿ღ◈。文章提出了一种船舶发动机新燃料-二甲醚★ღ✿ღ◈,二甲醚(DME)无毒且对环境友好★ღ✿ღ◈,具有高十六烷值★ღ✿ღ◈,是压燃式船舶发动机的理想燃料★ღ✿ღ◈,它可由绿氢黑料不打烊网址更新★ღ✿ღ◈、生物质或通过碳捕集技术得到的二氧化碳制备黑料不打烊网址更新★ღ✿ღ◈,有望成为替代传统柴油★ღ✿ღ◈、实现航运业净零碳排放最具潜力的燃料之一★ღ✿ღ◈。 气候变化是当今人类面临的重大挑战★ღ✿ღ◈,自第一次工业革命以来★ღ✿ღ◈,化石能源的大规模利用★ღ✿ღ◈,推动了人类社会发展★ღ✿ღ◈,但同时也产生了严重的气候变暖的问题★ღ✿ღ◈。2023年在阿联酋迪拜召开的《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会(COP28)最终就制定“转型脱离化石燃料”的路线图达成一致★ღ✿ღ◈,被视为“化石燃料终结之路的开启”★ღ✿ღ◈。目前全球有150余个国家已宣布2050前后实现零碳或碳中和★ღ✿ღ◈。 面向碳中和目标pg娱乐电子游戏官网★ღ✿ღ◈,全球正面临一场史无前例的由化石能源走向新能源的能源绿色转型★ღ✿ღ◈,新能源将从补充能源走向主体能源★ღ✿ღ◈。
海洋航运是目前可再生绿色燃料第一个重要应用领域★ღ✿ღ◈。目前全球海洋船舶中99%由往复式内燃机驱动★ღ✿ღ◈,面向海洋船舶运输航程长★ღ✿ღ◈、吨位大★ღ✿ღ◈、环境复杂的特点★ღ✿ღ◈,以纯电动★ღ✿ღ◈、燃料电池为代表的新能源动力在功率密度黑料不打烊网址更新★ღ✿ღ◈、可靠性★ღ✿ღ◈、成本等方面上难以适用★ღ✿ღ◈,内燃机仍是未来海上船舶推进系统的最主要动力★ღ✿ღ◈。因此★ღ✿ღ◈,发展可再生绿色燃料是海洋船舶运输实现脱碳与净零碳排放的根本途径★ღ✿ღ◈。 二甲醚(DME)无毒且对环境友好★ღ✿ღ◈,具有高十六烷值★ღ✿ღ◈,是压燃式船舶发动机的理想燃料★ღ✿ღ◈。DME物理化学性质的总结见下表★ღ✿ღ◈。
绿色二甲醚的制备非常类似甲醇制备★ღ✿ღ◈,主要有二条路线★ღ✿ღ◈,其一绿氢与生物质气化产生的CO合成二甲醚★ღ✿ღ◈,其二绿氢与碳捕集得到CO2合成二甲醚★ღ✿ღ◈,其中碳捕集可以是工业碳捕集★ღ✿ღ◈、生物质燃烧的碳捕集和未来的空气直接碳捕集(DAC)★ღ✿ღ◈。二甲醚的制备也可利用已具市场规模的甲醇★ღ✿ღ◈,通过甲醇脱水制取二甲醚★ღ✿ღ◈。 从燃料适用性和环保性来看★ღ✿ღ◈,甲醇★ღ✿ღ◈、二甲醚和氨都被认为是碳中性或零碳燃料★ღ✿ღ◈。然而★ღ✿ღ◈,由于燃用甲醇和氨的发动机需要柴油引燃★ღ✿ღ◈,特别是在船舶低负荷条件下需要纯柴油运行★ღ✿ღ◈,使用这些燃料的船舶发动机难以实现零碳排放pg娱乐电子游戏官网★ღ✿ღ◈。相比之下★ღ✿ღ◈,二甲醚凭借其优异的压燃特性★ღ✿ღ◈,无需任何引燃燃料★ღ✿ღ◈,可单燃料运行★ღ✿ღ◈, 燃油系统简单可靠★ღ✿ღ◈,可实现净零碳排放★ღ✿ღ◈。从大规模制备经济性看★ღ✿ღ◈,甲醇★ღ✿ღ◈、二甲醚和氨燃料的成本很大程度取决于绿电的价格★ღ✿ღ◈,随着光伏★ღ✿ღ◈、风电技术快速进步★ღ✿ღ◈,绿电发电成本将不断下降★ღ✿ღ◈;同时受全球碳约束★ღ✿ღ◈,如欧盟碳关税pg娱乐电子游戏官网★ღ✿ღ◈、碳配额及碳奖惩等的影响★ღ✿ღ◈,可再生燃料的绿色溢价将会越来越小★ღ✿ღ◈。从燃料安全性看★ღ✿ღ◈,甲醇有毒性★ღ✿ღ◈,氨属于高毒性燃料★ღ✿ღ◈,二甲醚属于无毒性★ღ✿ღ◈、环境友好燃料★ღ✿ღ◈。因此★ღ✿ღ◈,与甲醇和氨相比pg娱乐电子游戏官网★ღ✿ღ◈,二甲醚在发动机适用性★ღ✿ღ◈、环保性和安全性上都具有独特的优越性★ღ✿ღ◈。 二甲醚在车用发动机上已有成功应用★ღ✿ღ◈。上世纪末★ღ✿ღ◈,丹麦技术大学★ღ✿ღ◈、Haldor Topsoe A/S黑料不打烊网址更新黑料不打烊网址更新★ღ✿ღ◈、Navistar★ღ✿ღ◈、AVL和AMOCO等机构对二甲醚在压燃式发动机中的应用进行了研究★ღ✿ღ◈。在中国★ღ✿ღ◈,上海交通大学攻克了二甲醚低NOx燃烧★ღ✿ღ◈、材料相容性★ღ✿ღ◈、润滑和磨损技术难题★ღ✿ღ◈,成功研发了车用二甲醚发动机★ღ✿ღ◈,上海交通大学进一步联合上海汽车工业总公司pg娱乐电子游戏官网★ღ✿ღ◈、上海柴油机股份有限公司研制出我国首台具有自主知识产权的二甲醚城市客车★ღ✿ღ◈,上了国家发改委第166批《车辆生产企业及产品公告》★ღ✿ღ◈,并在上海147路公交线上成功进行了国际首例商业应用★ღ✿ღ◈。这些工作为二甲醚燃料在船舶发动机上应用奠定了坚实基础★ღ✿ღ◈。
当今★ღ✿ღ◈,全球造船与航运业正加速转型脱离化石能源★ღ✿ღ◈,绿色二甲醚燃料将为船舶动力脱碳提供最具发展潜力的解决方案pg娱乐电子游戏官网★ღ✿ღ◈。
Frontiers in Energy是中国工程院院刊能源分刊★ღ✿ღ◈,高教社Frontiers系列期刊之一★ღ✿ღ◈。由中国工程院★ღ✿ღ◈、上海交通大学和高等教育出版社共同主办★ღ✿ღ◈。翁史烈院士和倪维斗院士为名誉主编★ღ✿ღ◈,中国工程院院士黄震★ღ✿ღ◈、周守为★ღ✿ღ◈、苏义脑★ღ✿ღ◈、彭苏萍担任主编★ღ✿ღ◈。加拿大皇家科学院★ღ✿ღ◈、加拿大工程院黑料不打烊网址更新★ღ✿ღ◈、中国工程院外籍院士张久俊★ღ✿ღ◈,美国康涅狄格大学校长★ღ✿ღ◈、教授Radenka Maric★ღ✿ღ◈,上海交通大学教授Nicolas Alonso-Vante和巨永林担任副主编★ღ✿ღ◈。
Frontiers in Energy免收版面费★ღ✿ღ◈,且对于录用的文章提供免费语言润色以保障出版质量★ღ✿ღ◈。进入外审的稿件(不包括评论★ღ✿ღ◈、新闻热点等短文)★ღ✿ღ◈,第一轮审稿周期约30天★ღ✿ღ◈,从审稿到录用平均60天★ღ✿ღ◈。
由教育部主管★ღ✿ღ◈、高等教育出版社主办的《前沿》(Frontiers)系列英文学术期刊黑料不打烊网址更新★ღ✿ღ◈,于2006年正式创刊★ღ✿ღ◈,以网络版和印刷版向全球发行★ღ✿ღ◈。系列期刊包括基础科学★ღ✿ღ◈、生命科学★ღ✿ღ◈、工程技术和人文社会科学四个主题★ღ✿ღ◈,是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群★ღ✿ღ◈,其中12种被SCI收录★ღ✿ღ◈,其他也被A&HCI★ღ✿ღ◈、Ei★ღ✿ღ◈、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录★ღ✿ღ◈,具有一定的国际学术影响力★ღ✿ღ◈。系列期刊采用在线优先出版方式★ღ✿ღ◈,保证文章以最快速度发表★ღ✿ღ◈。海洋工程★ღ✿ღ◈,船舶与海洋工程★ღ✿ღ◈。pg电子模拟器网站★ღ✿ღ◈!船舶工程★ღ✿ღ◈。PG电子直营站APP官网★ღ✿ღ◈,PG官网电子直营站PG电子直营站最新官网★ღ✿ღ◈, 上一篇 : pg电子官方网站船舶海工和航运港口展区将在2025年第十一届中国(上海)国际技术 下一篇 : pg娱乐电子游戏官网杭齿前进2023年年度|鈴木茜|董事会经营评述 |