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一种基于生物柴油的新型系统有助于卡车减少排放

2022-07-26 17:22:00

今天，生物柴油被认为是石油柴油最清洁的替代品之一，后者是中型和重型卡车温室气体排放的罪魁祸首。生物柴油在当前的加油基础设施中很容易获得，可用于任何柴油发动机，通常以 20% 的水平混合（也称为 B20）。BXX 术语表示生物柴油与普通石油柴油的混合物。例如，B20 代表 20% 生物柴油与 80% 石油柴油的混合物，而 B100 是 100% 生物柴油与不含石油柴油的混合物。位于宾夕法尼亚州匹兹堡的清洁能源技术公司 Optimus Technologies 开发了 Vector System，这是一种新型燃料系统，可使柴油发动机在 B100 上运行。

专为中型和重型车队应用而设计，其中减排很难或不可能通过其他方式以可承受的成本实现，Vector System 集成到现有的车辆和基础设施中，实现向低碳燃料和接近零碳排放的无缝过渡，同时降低运营成本。除碳排放外，使用生物柴油可减少高达 50% 的颗粒物，减少近 70% 的碳氢化合物，并消除各种其他有毒废气排放。这项技术既可以应用于当前运营的卡车（通过改造），也可以应用于全新的卡车。在这两种情况下，车辆都配备了在 B100 上运行的简单附件，该附件与传统的柴油车辆组件一起工作。发动机在传统柴油上启动和停止。

生物柴油是所有柴油车辆的可再生清洁能源。事实上，生物柴油可以通过回收食用油、动物脂肪和农业副产品等废料的混合物来获得。在美国，生物柴油是美国第一个国产和商业化的先进生物燃料。作为传统石油柴油的有效、清洁和可持续的替代品，生物柴油能够为发动机提供出色的环境和经济效益。尽管当今制造的大多数发动机都能够使用 B20（20% 的生物柴油混合物）运行，但使用 Vector System，柴油发动机能够使用 100% 的生物柴油。

擎天柱技术

Optimus Technologies 成立于 2010 年，开发了 Vector System，这是一种先进的燃料系统技术，使中型和重型柴油发动机能够使用 100% 的生物柴油运行，从而将现有发动机和现有加油基础设施的碳排放量减少到接近零。Optimus Technologies 的目标是帮助中型和重型车队降低运营成本，同时消除碳排放并以具有成本效益的方式实现长期可持续发展目标。

“我们的燃油系统使用了传统柴油燃油系统中的大部分组件。因此，有一个油箱，有泵、传感器、电子控制器，还有一个物联网远程信息处理设备，负责收集发动机数据并报告回来，”Optimus Technologies 创始人兼首席执行官 Colin Huwyler 说.

生物柴油

生物柴油是一种能量密集的液体燃料，具有与其衍生的基础油和脂肪原料相似的特性；正因为如此，在寒冷气候下，生物柴油容易凝固，但 Vector System 双燃料解决方案是完全加热的，确保车辆在任何温度下都能可靠运行。这是因为系统总是使用传统柴油启动和关闭，使用发动机的废热调节生物柴油，只有在满足某些操作条件时才切换到生物柴油。来自发动机的废热被重定向到一系列热交换器和加热过滤器组件，以使生物柴油达到合适的温度，即使在最恶劣的冬季天气条件下也能消除任何问题。“我们技术的一个核心方面是它是一个加热的双燃料系统，它使用来自发动机的废热来调节生物柴油。此外，由于生物柴油与安装在新柴油发动机上的排放控制设备不兼容，我们的技术集成到排放控制系统中，以便它们可以使用生物柴油运行。我们的技术将始终使用传统柴油启动和关闭发动机，但除此之外它使用生物柴油进行操作，”Colin Huwyler 说。

向量系统

Vector System 是市场上唯一符合 EPA 标准的用于中型和重型卡车的生物柴油发动机系统，并且是唯一不需要重建、更换或显着修改现有发动机的燃料系统，因此无需购买为车队购买新车或购买新发动机，以实现近乎零的碳排放。Vector System 是一种即用型一体化系统。Vector 系统（如图 1 所示）可在短短 12 小时内安装完毕，可轻松集成到任何柴油发动机应用中。

该系统跟踪和分析减排、成本节约和石油补偿，同时在满足操作条件时自动优化生物柴油的使用，所有这些都无需任何驾驶员干预。Vector System 和远程远程信息处理系统监控 150 多个关键系统和发动机参数，这些参数通过客户仪表板实时提供给车队。

图 1：Optimus Technologies 的矢量系统

油箱包括油箱内热交换器、燃油收集器和回流管。Vector System 可以利用现有的或新的油箱，为任何车队提供简单的改造过程。Vector Manifold 包括热交换器、燃油泵、传感器和专用的生物柴油燃油过滤器，而用户界面为驾驶员提供系统信息，包括运行状态、燃油油位和警报。如图 1 所示，可以通过基于 Web 的用户应用程序远程访问系统，这些应用程序允许实时无线访问系统数据、服务信息和性能指标。ECU（电子控制单元），如图 2 所示，与发动机的控制模块、矢量歧管和远程用户应用程序进行通信，以优化生物柴油的使用并记录系统运行和发动机性能数据。

图 2：矢量系统 ECU

Vector System 具有多项相关优势，包括提高车队的可持续性、完全自动化、现有发动机的升级/改造、快速简便的安装，并满足难以或不可能电气化的重型应用的需求。

“我们的技术已经部署到各种各样的客户中，例如华盛顿特区，它是使用我们系统的最大实体之一。在那里，城市车队正在使用我们的技术操作他们的垃圾车和扫雪机。我们还与 Renewable Energy Group 和 Archer Daniels Midland 建立了商业合作伙伴关系。这些合作伙伴也在他们的车队中使用该技术，在这些应用中，他们正在操作大型 8 级牵引拖车”，Colin Huwyler 说。

Vector 系统已成功用于多个领域的各种应用，包括建筑设备和农业机械。

“我们认为，我们的技术最适用于那些真正难以以其他方式实现减排的市场。我们为任何重工业提供合适的减碳解决方案。迄今为止，我们的主要重点是公路运输，因为这是使用柴油最多的地方，但我们看到对这些其他行业的兴趣大幅增加”，Colin Huwyler 说。

审核编辑黄昊宇

系统生物宾夕法尼亚州匹兹堡