今天，生物柴油被認(rèn)為是石油柴油最清潔的替代品之一，后者是中型和重型卡車溫室氣體排放的罪魁禍?zhǔn)住Ｉ锊裼驮诋?dāng)前的加油基礎(chǔ)設(shè)施中很容易獲得，可用于任何柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，通常以 20% 的水平混合（也稱為 B20）。BXX 術(shù)語(yǔ)表示生物柴油與普通石油柴油的混合物。例如，B20 代表 20% 生物柴油與 80% 石油柴油的混合物，而 B100 是 100% 生物柴油與不含石油柴油的混合物。位于賓夕法尼亞州匹茲堡的清潔能源技術(shù)公司 Optimus Technologies 開(kāi)發(fā)了 Vector System，這是一種新型燃料系統(tǒng)，可使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在 B100 上運(yùn)行。

專為中型和重型車隊(duì)?wèi)?yīng)用而設(shè)計(jì)，其中減排很難或不可能通過(guò)其他方式以可承受的成本實(shí)現(xiàn)，Vector System 集成到現(xiàn)有的車輛和基礎(chǔ)設(shè)施中，實(shí)現(xiàn)向低碳燃料和接近零碳排放的無(wú)縫過(guò)渡，同時(shí)降低運(yùn)營(yíng)成本。除碳排放外，使用生物柴油可減少高達(dá) 50% 的顆粒物，減少近 70% 的碳?xì)浠衔铮⑾鞣N其他有毒廢氣排放。這項(xiàng)技術(shù)既可以應(yīng)用于當(dāng)前運(yùn)營(yíng)的卡車（通過(guò)改造），也可以應(yīng)用于全新的卡車。在這兩種情況下，車輛都配備了在 B100 上運(yùn)行的簡(jiǎn)單附件，該附件與傳統(tǒng)的柴油車輛組件一起工作。發(fā)動(dòng)機(jī)在傳統(tǒng)柴油上啟動(dòng)和停止。

生物柴油是所有柴油車輛的可再生清潔能源。事實(shí)上，生物柴油可以通過(guò)回收食用油、動(dòng)物脂肪和農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品等廢料的混合物來(lái)獲得。在美國(guó)，生物柴油是美國(guó)第一個(gè)國(guó)產(chǎn)和商業(yè)化的先進(jìn)生物燃料。作為傳統(tǒng)石油柴油的有效、清潔和可持續(xù)的替代品，生物柴油能夠?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)提供出色的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。盡管當(dāng)今制造的大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)都能夠使用 B20（20% 的生物柴油混合物）運(yùn)行，但使用 Vector System，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠使用 100% 的生物柴油。

擎天柱技術(shù)

Optimus Technologies 成立于 2010 年，開(kāi)發(fā)了 Vector System，這是一種先進(jìn)的燃料系統(tǒng)技術(shù)，使中型和重型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)能夠使用 100% 的生物柴油運(yùn)行，從而將現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)和現(xiàn)有加油基礎(chǔ)設(shè)施的碳排放量減少到接近零。Optimus Technologies 的目標(biāo)是幫助中型和重型車隊(duì)降低運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)消除碳排放并以具有成本效益的方式實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

“我們的燃油系統(tǒng)使用了傳統(tǒng)柴油燃油系統(tǒng)中的大部分組件。因此，有一個(gè)油箱，有泵、傳感器、電子控制器，還有一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程信息處理設(shè)備，負(fù)責(zé)收集發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)并報(bào)告回來(lái)，”O(jiān)ptimus Technologies 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Colin Huwyler 說(shuō).

生物柴油

生物柴油是一種能量密集的液體燃料，具有與其衍生的基礎(chǔ)油和脂肪原料相似的特性；正因?yàn)槿绱耍诤錃夂蛳拢锊裼腿菀啄蹋?Vector System 雙燃料解決方案是完全加熱的，確保車輛在任何溫度下都能可靠運(yùn)行。這是因?yàn)橄到y(tǒng)總是使用傳統(tǒng)柴油啟動(dòng)和關(guān)閉，使用發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱調(diào)節(jié)生物柴油，只有在滿足某些操作條件時(shí)才切換到生物柴油。來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱被重定向到一系列熱交換器和加熱過(guò)濾器組件，以使生物柴油達(dá)到合適的溫度，即使在最惡劣的冬季天氣條件下也能消除任何問(wèn)題。“我們技術(shù)的一個(gè)核心方面是它是一個(gè)加熱的雙燃料系統(tǒng)，它使用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱來(lái)調(diào)節(jié)生物柴油。此外，由于生物柴油與安裝在新柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的排放控制設(shè)備不兼容，我們的技術(shù)集成到排放控制系統(tǒng)中，以便它們可以使用生物柴油運(yùn)行。我們的技術(shù)將始終使用傳統(tǒng)柴油啟動(dòng)和關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，但除此之外它使用生物柴油進(jìn)行操作，”Colin Huwyler 說(shuō)。

向量系統(tǒng)

Vector System 是市場(chǎng)上唯一符合 EPA 標(biāo)準(zhǔn)的用于中型和重型卡車的生物柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，并且是唯一不需要重建、更換或顯著修改現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料系統(tǒng)，因此無(wú)需購(gòu)買為車隊(duì)購(gòu)買新車或購(gòu)買新發(fā)動(dòng)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)近乎零的碳排放。Vector System 是一種即用型一體化系統(tǒng)。Vector 系統(tǒng)（如圖 1 所示）可在短短 12 小時(shí)內(nèi)安裝完畢，可輕松集成到任何柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中。

該系統(tǒng)跟蹤和分析減排、成本節(jié)約和石油補(bǔ)償，同時(shí)在滿足操作條件時(shí)自動(dòng)優(yōu)化生物柴油的使用，所有這些都無(wú)需任何駕駛員干預(yù)。Vector System 和遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)監(jiān)控 150 多個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，這些參數(shù)通過(guò)客戶儀表板實(shí)時(shí)提供給車隊(duì)。

圖 1：Optimus Technologies 的矢量系統(tǒng)

油箱包括油箱內(nèi)熱交換器、燃油收集器和回流管。Vector System 可以利用現(xiàn)有的或新的油箱，為任何車隊(duì)提供簡(jiǎn)單的改造過(guò)程。Vector Manifold 包括熱交換器、燃油泵、傳感器和專用的生物柴油燃油過(guò)濾器，而用戶界面為駕駛員提供系統(tǒng)信息，包括運(yùn)行狀態(tài)、燃油油位和警報(bào)。如圖 1 所示，可以通過(guò)基于 Web 的用戶應(yīng)用程序遠(yuǎn)程訪問(wèn)系統(tǒng)，這些應(yīng)用程序允許實(shí)時(shí)無(wú)線訪問(wèn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、服務(wù)信息和性能指標(biāo)。ECU（電子控制單元），如圖 2 所示，與發(fā)動(dòng)機(jī)的控制模塊、矢量歧管和遠(yuǎn)程用戶應(yīng)用程序進(jìn)行通信，以優(yōu)化生物柴油的使用并記錄系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)動(dòng)機(jī)性能數(shù)據(jù)。

圖 2：矢量系統(tǒng) ECU

Vector System 具有多項(xiàng)相關(guān)優(yōu)勢(shì)，包括提高車隊(duì)的可持續(xù)性、完全自動(dòng)化、現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)/改造、快速簡(jiǎn)便的安裝，并滿足難以或不可能電氣化的重型應(yīng)用的需求。

“我們的技術(shù)已經(jīng)部署到各種各樣的客戶中，例如華盛頓特區(qū)，它是使用我們系統(tǒng)的最大實(shí)體之一。在那里，城市車隊(duì)正在使用我們的技術(shù)操作他們的垃圾車和掃雪機(jī)。我們還與 Renewable Energy Group 和 Archer Daniels Midland 建立了商業(yè)合作伙伴關(guān)系。這些合作伙伴也在他們的車隊(duì)中使用該技術(shù)，在這些應(yīng)用中，他們正在操作大型 8 級(jí)牽引拖車”，Colin Huwyler 說(shuō)。

Vector 系統(tǒng)已成功用于多個(gè)領(lǐng)域的各種應(yīng)用，包括建筑設(shè)備和農(nóng)業(yè)機(jī)械。

“我們認(rèn)為，我們的技術(shù)最適用于那些真正難以以其他方式實(shí)現(xiàn)減排的市場(chǎng)。我們?yōu)槿魏沃毓I(yè)提供合適的減碳解決方案。迄今為止，我們的主要重點(diǎn)是公路運(yùn)輸，因?yàn)檫@是使用柴油最多的地方，但我們看到對(duì)這些其他行業(yè)的興趣大幅增加”，Colin Huwyler 說(shuō)。