化石燃料在運輸領(lǐng)域起著至關(guān)重要的作用，但會散發(fā)有害氣體，例如一氧化碳，氮氧化物，碳氫化合物和含硫量氣體等，這些氣體反過來又會升高全球溫度。化石燃料資源的短缺及其相關(guān)的環(huán)境問題引起了對生物燃料研究的極大關(guān)注。生物燃料的使用降低了全球變暖率，從而減少了溫室氣體的排放。生物燃料的最大好處是生態(tài)友好，可更新性和生物降解性。生化和熱化學轉(zhuǎn)化技術(shù)通常用于將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固體（生物炭），液體（生物油）和氣體（沼氣）產(chǎn)品。與生化途徑相比，熱化學轉(zhuǎn)化在時間消耗和分解C5糖方面具有更多優(yōu)勢。熱解是可用的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化方法中最有能力的技術(shù)之一。在熱解過程中，將生物質(zhì)在沒有氧氣的情況下加熱，以得到有用的產(chǎn)物，例如生物油，生物炭和沼氣。

從廣泛的文獻評論中可以推斷，在AM (Aegel marmelos) 冷壓油中已完成了重要工作。很少有研究人員在研究AM植物油特性，以AM種子油混合物為燃料的柴油發(fā)動機性能和排放特性方面進行研究。AM樹屬于蕓香科，通常在印度南部濕婆神廟中可見。

圖為紅外熱像儀

通常，生物油富含氧化化合物，因此可以直接與基準柴油燃料一起用作發(fā)動機燃料，而無需對發(fā)動機進行任何改動。在內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)中使用化石燃料作為燃料會排放有害氣體。與基準柴油機排放相比，熱解生物油排放的污染物更少。壓縮點火（CI）發(fā)動機向大氣排放大量的NOx排放值。紅外熱像儀方法被證明是一種用于熱分布測量的新技術(shù)，可以直接用于發(fā)動機管道測溫。一氧化氮的平衡濃度在高燃燒室溫度下非常高，這也接近化學計量燃燒。

因此，通過評估機理，很明顯NOx排放值很大程度上取決于燃燒室溫度。因此，在發(fā)動機管道測溫中，可以通過綠色技術(shù)輔助的紅外熱圖像更好地了解NOx。通過紅外熱像儀研究了NOx排放水平與缸內(nèi)溫度之間的關(guān)系，并得出結(jié)論認為燃燒溫度是氮氧化物排放測量的關(guān)鍵參數(shù)。使用紅外熱像儀技術(shù)測量了物體在紅外光譜中從熱源在不同點發(fā)射的輻射，并將其轉(zhuǎn)換為源溫度。在這項研究中，已經(jīng)執(zhí)行了使用紅外熱像儀分析排氣溫度與發(fā)動機測試NOx排放特性之間關(guān)系的新方法。

使用紅外熱像儀的新型方法，通過感測來自排氣口熱表面的紅外線，可以推斷出排氣溫度與NOx排放之間的關(guān)聯(lián)，進行發(fā)動機管道測溫。得出的最佳熱解條件下，在以生物油為燃料的發(fā)動機運行過程中捕獲了紅外熱圖像。根據(jù)熱成像結(jié)果，與純柴油相比，AM20共混物產(chǎn)生的NOx排放量更低，因此建議將AM生物油用作發(fā)動機燃料，以保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性。

圖為紅外熱像儀呈現(xiàn)效果圖

生物油的穩(wěn)定性是不可避免的特征之一，它影響著燃料市場的商業(yè)化。通常，由于存在反應(yīng)性有機化合物，生物油的穩(wěn)定性差。反過來，這會在延長的存儲期限內(nèi)影響生物油的物理和化學性質(zhì)。熱降解和氧化降解影響生物油中存在的化合物的分解，并催化聚合反應(yīng)，從而增加粘度，水含量，上膠活性和固體含量。在這方面，必須研究生物儲油的穩(wěn)定性。由于生物炭含有可接受量的碳，因此它可以用作復(fù)合材料的補強面，納米管的制造，也可以代替碳在催化劑制造業(yè)中用作催化劑。

CI發(fā)動機對燃料能源和減少廢氣排放的要求可以通過生物燃料研究來實現(xiàn)。目的是獲得最大的生物油產(chǎn)量，以滿足能源需求。當前的AM熱解工作將熱解溫度，加熱速率和粒徑作為輸入標準，以獲得最佳熱解條件，以最大程度地提高生物油產(chǎn)量。在優(yōu)化的熱解條件下，最大AM生物油，生物炭和沼氣產(chǎn)量分別為42.75、30.30和26.95（wt％）。與D燃料相比，在峰值負載條件下，AM20生物燃料共混物排放的NOx降低了15.97％，CO2減少了7.28％，并且通過使用紅外熱像儀的新穎方法驗證了排放特性。紅外熱像儀圖像證實了D和AM20燃料的NOx排放結(jié)果相同。根據(jù)排放結(jié)果，與D燃料相比，AM20混合燃料在廢氣中排放的有害排放量更少。這表明，AM20在減少排放方面適合于發(fā)動機燃料。

參考文獻：

2019. Baranitharan, K. Ramesh, R. Sakthivel. Multi-attribute decision-making approach for Aegle marmelos pyrolysis process using TOPSIS and Grey Relational Analysis: Assessment of engine emissions through novel Infrared thermography. Journal of Cleaner Production. 2019.