So với xăng, khí đốt tự nhiên đốt sạch hơn và hiệu quả hơn, tạo ra ít hơn khoảng 25% carbon dioxide và giảm chi phí tinh chế và xử lý. Do đó, các phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm. Tuy nhiên, do nhiệt độ cháy của khí tự nhiên cao, các yêu cầu đối với các thành phần động cơ bằng kim loại cũng cao hơn nhiều.

Theo báo chí nước ngoài, các nhà nghiên cứu tại Đại học Virginia đã phát triển một loại hợp kim nhiệt độ cao và chi phí thấp mới bằng cách kết hợp bột niken và mảnh graphene, và đã đăng ký bằng sáng chế. Loại vật liệu composite ma trận kim loại mới này có thể duy trì tính toàn vẹn ở 1,000 độ C, hoặc nó sẽ trở thành một lựa chọn tốt cho vật liệu động cơ chạy bằng khí tự nhiên.

Sự phát triển của hợp kim nhiệt độ cao nhẹ sẽ giúp thúc đẩy các phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên

Những vật liệu nhẹ như vậy được gọi là “siêu hợp kim graphene” (graphene superalloy). Do sử dụng vật liệu nhẹ graphene, nó nhẹ hơn các siêu hợp kim niken khác, nhưng nó mạnh hơn và bền hơn các hỗn hợp kim loại khác. Chris Li, giáo sư Trường Kỹ thuật Hàng không và Cơ khí, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, cho biết: “Vật liệu này rất nhẹ và kết hợp hoàn hảo giữa sức mạnh và độ dẻo dai. Nó có thể trở thành vật liệu lý tưởng cho các bộ phận quan trọng của động cơ khí tự nhiên như vòi phun nhiên liệu . ”

Superalloys có ứng dụng vô cùng quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Chúng cũng rất cần thiết cho các công nghệ năng lượng mới và tái tạo, chẳng hạn như năng lượng “xanh” sinh khối, khí hóa sinh khối, thu giữ và lưu trữ carbon, năng lượng sinh học, năng lượng mặt trời tập trung và chất rắn. Pin nhiên liệu ôxít,… Chúng cũng đóng vai trò to lớn trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật quan trọng khác như động cơ phản lực, hóa dầu và chế biến vật liệu. Ở nhiệt độ cao, hợp kim sẽ phản ứng dữ dội với môi trường của nó, làm cho vật liệu bị hỏng do ăn mòn. Để ngăn chặn sự ăn mòn, một lớp bảo vệ bằng oxit nhôm hoặc oxit crom thường được mạ trên bề mặt của siêu hợp kim. Lớp bảo vệ này đóng vai trò quyết định trong việc chống ăn mòn kim loại. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Chalmers ở Thụy Điển đã thực hiện một nghiên cứu có hệ thống về siêu hợp kim, giải thích nguyên tắc hình thành các lớp bảo vệ siêu hợp kim và lý do chống ăn mòn của chúng, đồng thời đề xuất các phương pháp mới để cải thiện tính chất của hợp kim.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu giải thích hai vấn đề kinh điển trong lĩnh vực siêu hợp kim. Ảnh hưởng của các “nguyên tố hoạt động” (thường là yttri và zirconi) thường có trong các siêu hợp kim; về vai trò của hơi nước trong chống ăn mòn. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh mối liên hệ giữa hai yếu tố này và chứng minh cách các nguyên tố hoạt động trong hợp kim thúc đẩy sự phát triển của lớp bảo vệ nhôm oxit. Chính sự hiện diện của các nguyên tố hoạt tính này gây ra sự phát triển bên trong của lớp bảo vệ nhôm oxit, từ đó thúc đẩy quá trình truyền hơi nước từ môi trường xung quanh vào nền hợp kim. Sự tương tác giữa các yếu tố hoạt động và nước thúc đẩy sự hình thành của lớp nano alumina “lộn xộn” có khả năng di chuyển.

Các nhà nghiên cứu lấy cảm hứng từ thiên nhiên khi thiết kế các vật liệu, chẳng hạn như vỏ ốc xà cừ. “Chúng có hết lớp này đến lớp khác của cấu trúc.” Đá mẹ được cấu tạo từ các mảnh aragonit lục giác, và độ bền và độ dẻo dai của nó là cực kỳ hiếm trong các vật liệu kỹ thuật. Trong sản xuất hầu hết các vật liệu composite, sự kết hợp của hai hợp kim sẽ làm cho hầu hết các vật liệu composite mất độ dẻo hoặc độ dai. Tuy nhiên, với cấu trúc tương tự như aragonit, độ bền của vật liệu tổng hợp graphene và niken có thể được tăng lên 73%, và khả năng kéo chỉ giảm 28%. Vật liệu composite này thậm chí có thể duy trì độ cứng cao ở nhiệt độ cao 1000 độ C.

Thay thế vật liệu pin và động cơ bằng vật liệu tăng cường graphene có thể giúp giảm tiêu thụ năng lượng. Thách thức để đạt được mục tiêu này là giá thành của graphene có thể lên tới hàng trăm đô la mỗi gam. Trưởng nhóm nghiên cứu Zhang cho biết: “Khi nó được áp dụng cho các phương tiện, giá thành cần phải được xem xét. Chi phí luôn được đặt lên hàng đầu. Nếu không thể giảm giá thành của graphene, thì sẽ không thể ứng dụng graphene với số lượng lớn trong ô tô.”

Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng trong khoảng 3 năm tới, động cơ chạy bằng khí đốt tự nhiên có thể được sử dụng rộng rãi, đặc biệt là đối với xe tải thương mại. Các công ty vận tải đang tìm cách để giảm chi phí nhiên liệu và lượng khí thải carbon. Hiện tại, Bộ Năng lượng và Vận tải Hoa Kỳ đang hỗ trợ nghiên cứu các vật liệu sáng tạo nhằm thích ứng với các nhiên liệu thay thế và giảm chi phí cũng như phát thải khí nhà kính. Ở quy mô nhỏ hơn, chi phí thấp hơn, graphene có thể được sử dụng để cải tiến các công nghệ thông thường. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để làm màn hình dẻo, hoặc thậm chí là pin dẻo cho điện thoại di động hoặc để in XNUMXD.

Khả năng bảo vệ nguồn cung cấp không khí tiếp tục tăng

Giá xăng cao, thiếu xăng có thể tăng là vấn đề khiến các tài xế lo lắng nhất. “Vấn đề này chủ yếu xảy ra vào mùa sưởi ấm mùa đông ở thị trường phía Bắc. Người dân sử dụng một lượng lớn khí đốt để sưởi ấm, có thể đạt gấp 2-3 lần lượng khí tiêu thụ trung bình hàng ngày. Việc cung cấp các cơ sở cạo và dự trữ khí đốt cao điểm của đô thị sẽ không thể tránh khỏi gây ra vấn đề. ” Các chuyên gia của Hiệp hội kỹ sư ô tô Trung Quốc Li Yongchang cho biết, nước tôi đã tăng cường xây dựng các kho chứa khí đốt dưới lòng đất. Năm 2018, công suất kho chứa khí toàn diện của nước tôi đã tăng lên 16 tỷ mét khối, và 27 kho chứa khí đã được xây dựng. Với việc thành lập công ty trang web chính thức quốc gia, kho trạm tiếp nhận LNG Với việc nâng cao công suất khí, tình hình cung cấp khí trong mùa đông miền Bắc sẽ được cải thiện qua từng năm.

“CNOOC có khả năng hứa đảm bảo cung cấp LNG cần thiết cho ‘vận tải xanh’ trong bất kỳ trường hợp nào.” Jin Shuping, Phó tổng giám đốc của Tập đoàn Dầu khí Ngoài khơi Trung Quốc, nói rằng CNOOC đưa ra ba lời hứa chính về “nguồn cung cấp, chất lượng và giá cả được đảm bảo.” —— Nói cách khác, để đảm bảo cung cấp nguồn LNG tại điểm nạp của phương tiện và tàu, đảm bảo dịch vụ khách hàng chất lượng cao và đảm bảo giá cả cạnh tranh, CNOOC đã thực hiện cơ chế liên kết giá giữa phương tiện và tàu LNG và Dầu diesel số 0 để đảm bảo giá luôn thấp hơn dầu diesel tiêu chuẩn quốc gia số 0, đồng thời nâng cao tính sẵn có của các phương tiện vận tải LNG. Kinh tế.

Chính sách tốt để phát triển

Được biết, tính đến cuối năm 2018, số lượng xe chạy bằng khí đốt tự nhiên của nước ta là 6.7 triệu chiếc, trong đó số lượng xe LNG là 440,000 chiếc; số lượng trạm xăng là 9,000; nó đứng đầu thế giới trong bốn năm liên tiếp. Nhiều chuyên gia tại cuộc họp cho rằng, tình hình sẽ tiếp tục được cải thiện.

Bắt đầu từ ngày 1 tháng 11 năm nay, các khu vực trọng điểm, khu vực đồng bằng sông Châu Giang và khu vực Thành Đô-Trùng Khánh sẽ thực hiện trước tiêu chuẩn khí thải Quốc gia VI phù hợp với các yêu cầu của “Kế hoạch hành động ba năm chiến thắng bảo vệ bầu trời xanh. Chiến tranh ”và thúc đẩy việc sử dụng các phương tiện khí đốt đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Quốc gia VI. “Kế hoạch Hành động Kiểm soát Ô nhiễm Xe tải Diesel” do Bộ Sinh thái và Môi trường và 2020 cơ quan khác cùng ban hành cũng đề xuất rằng trước cuối năm 1, Bắc Kinh-Thiên Tân-Hà Bắc và các khu vực lân cận, và Đồng bằng Fenwei sẽ đẩy nhanh giai đoạn này. – Đạt tiêu chuẩn khí thải Quốc gia III trở xuống để vận hành xe tải chạy bằng động cơ diesel với 3 triệu xe tải chạy bằng động cơ diesel. Xe cộ. Ngoài các chính sách quốc gia, nhiều chính quyền địa phương đã liên tiếp đưa ra các biện pháp hạn chế xe chạy bằng động cơ diesel và trợ cấp phế liệu. Ví dụ, cảng Thiên Tân, cảng Duy Phường, và cảng Yên Đài đã cấm các phương tiện chạy bằng than và dầu diesel vào cảng; 10,000. Chính sách trợ giá phế liệu xe chạy bằng động cơ diesel, trợ cấp phế liệu từ 100,000 đến XNUMX.

Thống kê cho thấy, nước tôi hiện có 63.263 triệu phương tiện dưới mức cả nước. Điều này có nghĩa là trước mắt cần cập nhật một số lượng lớn các phương tiện không đủ tiêu chuẩn, một số phương tiện sẽ được thay thế bằng xe chạy bằng khí đốt tự nhiên. Theo các nguồn tin liên quan, giá dầu diesel tiếp tục tăng và giá LNG biến động và giảm xuống nói chung. Doanh số bán xe tải hạng nặng LNG trong quý đầu tiên của năm nay rất đáng mừng. Li Yongchang, một chuyên gia ưu tú của Hiệp hội Kỹ thuật Ô tô Trung Quốc, cho rằng trong bối cảnh các chính sách thuận lợi, thị trường tiêu thụ xe tải hạng nặng LNG khởi sắc trong năm nay và năm tới là một sự kiện có khả năng xảy ra cao.

Các vấn đề về hiệu suất hạn chế sự phát triển của ngành

“Các phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên đang phát triển nhanh chóng, nhưng chúng vẫn đang trong giai đoạn mở rộng ở mức độ thấp.” Hong Ju, lãnh đạo nhóm nghiên cứu xe chạy bằng khí nén tự nhiên một lần của Đảng Dân chủ Công nghiệp – Nông dân, chỉ ra rằng hiệu suất của các phương tiện chạy bằng khí tự nhiên ở nước tôi rất kém.

Điều này được hiểu là ô tô chở khách sử dụng khí thiên nhiên chủ yếu là ô tô được sửa đổi từ lâu, còn một số lượng lớn ô tô chở khí thiên nhiên vừa và nhỏ là ô tô biến đổi của ô tô xăng – ô tô chạy nhiên liệu kép, tức là ô tô chạy xăng nguyên bản được sửa đổi một phần. , động cơ không thay đổi, chỉ lắp đặt Hệ thống chứa khí tự nhiên, thiết bị đánh lửa và chuyển đổi hai nhiên liệu sẽ thay đổi nhiên liệu do thiếu các biện pháp kỹ thuật mục tiêu dẫn đến lượng khí thải không ổn định. Khi sử dụng khí đốt tự nhiên, hiệu suất điện năng sẽ giảm khoảng 10-15%. Mức tiêu thụ cũng sẽ tăng khoảng 5%.

Nhiệt độ cháy của động cơ sử dụng khí tự nhiên cao hơn động cơ xăng và động cơ điêzen có cùng lượng khí thải, dễ gây ra hiện tượng oxi hóa nitơ trong xilanh. Nếu không sử dụng các công nghệ và thiết bị xử lý đốt đặc biệt, chắc chắn một lượng nitơ oxit nhất định sẽ được thải ra trong khí thải. Với việc thắt chặt các tiêu chuẩn khí thải của phương tiện giao thông, việc kiểm soát phát thải nitơ oxit đã trở thành một nhiệm vụ quan trọng trong quá trình chuyển đổi công nghệ của các phương tiện sử dụng khí tự nhiên.

“Miễn là các biện pháp mục tiêu được thực hiện, các yêu cầu về phát thải của Quốc gia VI có thể được đáp ứng.” Hong Ju cho biết, nước mình đã phát triển thành công thiết bị xúc tác ba chiều cho xe chạy bằng khí tự nhiên, đã đạt được những kết quả nhất định trong việc cải thiện lượng khí thải. Một số OEM ô tô cũng đã thực hiện các thay đổi đối với động cơ ô tô sử dụng nhiên liệu kép mới được sản xuất, với những cải tiến về hiệu suất và lượng khí thải.

Liên kết đến bài viết này : Sự phát triển của hợp kim nhiệt độ cao nhẹ sẽ giúp thúc đẩy các phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiên

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com


Sự phát triển của hợp kim nhiệt độ cao nhẹ sẽ giúp thúc đẩy các phương tiện chạy bằng khí đốt tự nhiênPTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100.
Xưởng gia công chuyên gia công các dịch vụ phục vụ ngành xây dựng và giao thông vận tải. Khả năng bao gồm cắt plasma và oxy-nhiên liệu, Gia công phù hợp, MIG và Đồ gá hàn phay chính xác Cnc nhôm tùy chỉnh, cuộn, lắp ráp, Máy cnc inox gia công tiện thân cây, cắt, và Dịch vụ gia công CNC Thụy Sĩ. Vật liệu được xử lý bao gồm carbon và Bộ phận tấm che gia công bằng thép không gỉ thụ động.
Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( [email protected] ).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *