从实验室: 为未来加油

由马德拉斯IIT生物技术系Mukesh Doble教授和团队教授

柴油汽车发动机在冬季有点火问题。这是一个非常普遍的问题，尤其是在较冷的国家。由于温度下降，柴油变稠，因此流量减少。结果，发动机无法启动。这个问题在冬季主要发生在印度北部的汽车中。

这个问题通常用燃料的 “倾点” 和 “云点” 来衡量。在较低的温度下，流动能力通常会降低。

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工程师通过使用某些化学添加剂来解决此问题，这些添加剂可确保主要燃料柴油不会变稠并保持其正常流量。这些添加剂减少了 “倾点” 和 “云点”。这些化学物质在较冷的国家经常与燃料一起使用。但是，化学添加剂在对环境的影响方面也存在自己的问题。

印度从其他国家进口大部分汽车燃料，包括柴油。为了减少对进口的依赖，政府一直在促进生物柴油的使用。在某些地方，麻风树生物柴油已经与柴油混合。2020年计划在该国销售的所有柴油中，麻风树生物柴油的强制性混合比例为5%。

虽然它确实减轻了进口负担，但生物柴油却导致了另一个问题。生物柴油通常具有较高的 “倾点” 和 “云点”。这意味着，如果当温度降至5摄氏度时，正常柴油的流动受到阻碍，那么麻风树生物柴油占5% 的柴油在20度时也会遇到同样的问题。

因此，随着我们越来越多的生物柴油混合，增加 “倾点” 和 “云点” 的问题将在印度变得更加普遍。

IIT Madras生物技术部的我们已经研究了所谓的表面活性剂几年了。它们是降低溶解它们的液体的表面张力的化合物，从而缓和它们通过它们被包裹的材料的流动。特别是，我们一直在研究生物表面活性剂，而不是目前正在使用的化学表面活性剂。

在与几种可能的候选人一起工作之后，我们将其归零到三到四种可能的生物表面活性剂，这些生物表面活性剂是我们用商用柴油和生物柴油进行测试的。一种特殊的方法几乎完全抵消了低温对生物柴油的影响。这种特殊的表面活性剂是从称为南极假单胞菌的酵母中提取的。这种酵母最初是在南极洲地区分离的，但现在在其他地方也很常见。生物柴油中这种生物表面活性剂的混合物少于1%，可以完全逆转添加麻风树生物柴油对 “倾点” 和 “云点” 的影响。这种生物表面活性剂可防止燃料中脂肪酸酯的结晶，从而保持其正常流动。此外，它是完全环保的。

虽然这是一个重要的突破，但我们仍在测试这种生物表面活性剂对发动机效率的影响。如果它大大降低了燃油效率，它将永远不会被接受。由于我们将其以很小的比例混合在燃料中，因此我们预计不会对效率产生任何重大影响，但是这些测试仍有待进行。我们将与IIT的内燃机实验室合作进行这些测试，以了解这种生物表面活性剂在该帐户上的得分如何。