Репортаж от Wedoany，Университет Пердью (Purdue University) и компания John Deere объединили усилия, создав Консорциум по биотопливу Пердью (Purdue Biofuels Consortium), для проведения трёхлетнего сотрудничества по исследованию технологических путей прямого сжигания смеси этанола и биодизеля в дизельных двигателях, с целью избежать значительных изменений в существующих двигателях.
Профессор Рейли на кафедре машиностроения Университета Пердью Грег Шейвер (Greg Shaver) отмечает, что треть мирового производства кукурузы приходится на США, большая часть которой сосредоточена на Среднем Западе, и около 40% из неё используется для производства этанола. Сельскохозяйственная техника для уборки кукурузы в настоящее время работает на нефтяном дизельном топливе, и переход на местное биотопливо более рационален.
Консорциум исследует три вида растительного топлива: этанол, получаемый в основном из ферментации кукурузы; биодизель, производимый из животных жиров и растительных масел (например, соевого); возобновляемое дизельное топливо, процесс переработки которого более ресурсоёмкий, но может заменять нефтяное дизельное топливо в соотношении 1:1. Биодизель специально разработан для двигателей с воспламенением от сжатия; этанол имеет более низкую вязкость и лучшую текучесть при низких температурах, а также уже производится в промышленных масштабах по всей территории США. Главный технический специалист по силовым установкам John Deere Данан Доу (Danan Dou) заявил, что три вида топлива взаимодополняемы и взаиморастворимы, и их смешанное использование позволяет получить преимущества обоих.
Шейвер пояснил, что дизельный двигатель является двигателем с воспламенением от сжатия, и свойства этанола как высококачественного топлива для двигателей с искровым зажиганием как раз затрудняют его самостоятельное использование в двигателях с воспламенением от сжатия. Основная задача проекта — обеспечить нормальную работу смесевого топлива в дизельном двигателе. John Deere ранее сотрудничала с Университетом Пердью в лаборатории Херрика (Herrick Labs) более десяти лет, и данный консорциум является последним шагом в совместных исследованиях эффективности двигателей.
В состав консорциума также входят производитель двигателей Cummins, крупнейший в мире производитель биоэтанола POET, сельскохозяйственный кооператив и производитель биодизеля Ag Processing Inc., компания Marquis Energy с годовым объёмом производства низкоуглеродного топлива более 395 миллионов галлонов, а также американская торговая ассоциация по биотопливу Growth Energy. Практический профессор машиностроения Университета Пердью Эрик Холлоуэй (Eric Holloway) и старший научный сотрудник кафедры сельскохозяйственной и биологической инженерии Джунли Лю (Junli Liu) также участвуют в исследовании.
Данан Доу рассказал, что проект развивается по трём направлениям: исследования двигателей ведут он и Шейвер, исследования топлива — Холлоуэй, Лю совместно с производителями топлива, а на коммерческом уровне координируются интересы всех заинтересованных сторон, с целью обеспечить двигатели легкодоступным и востребованным у клиентов смесевым топливом на основе этанола и биодизеля.
Для дорожных транспортных средств уже существуют прецеденты использования гибкого топлива. Этанол изначально использовался в специализированных транспортных средствах, а затем стал поступать на заправочные станции в небольших пропорциях. Данан Доу отметил, что все бензиновые легковые автомобили начиная с модельного года 2001 одобрены Агентством по охране окружающей среды США (EPA) для использования бензина E15 (содержащего 15% этанола), что позволило сэкономить миллионы галлонов нефти и одновременно создать дополнительный спрос для фермеров. Шейвер считает, что этот проект также позволит сократить выбросы углерода и снизить зависимость от импортного топлива — важные компоненты нефтяного дизельного топлива зависят от импорта, и международные конфликты могут в любой момент вызвать колебания в поставках топлива.
На данном этапе дизельные двигатели требуют специальных датчиков и дополнительной инфраструктуры для адаптации к топливу с высоким содержанием этанола. Данан Доу заявил, что даже смесевое топливо с содержанием этанола всего 10% изменит структуру как дизельной отрасли, так и отрасли биотоплива; конечная цель — позволить двигателям использовать топливо без дополнительного оборудования и без различий в пропорциях смешивания.
Шейвер сообщил, что в конечном итоге он надеется, что John Deere и Cummins смогут предложить адаптационные решения в виде опций для новых машин или послепродажных комплектов, чтобы новые двигатели могли бесшовно переключаться между дизельным топливом, биодизелем или дизелем с этанолом, а самые старые дизельные тракторы также могли быть модернизированы для приёма смесевого топлива. Он также упомянул, что на фоне роста цен на различные товары разные пропорции смесевого топлива имеют свои ценовые преимущества в разные периоды, и фермеры могут гибко выбирать пропорции в зависимости от цен, что помогает снизить экономическое давление.
Данан Доу заявил, что этот консорциум не является эксклюзивным проектом John Deere или Cummins, и только открытость технологических результатов для всей отрасли позволит всем сторонам получить выгоду. Университет Пердью, обладающий преимуществами как в инженерной, так и в сельскохозяйственной областях, является идеальным партнёром для этого проекта. Реализация всей программы, как ожидается, займёт несколько лет.
