美国研发新技术让天然气发动机更清洁 以用于汽车、卡车等

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大龙车务 ，美国新墨西哥大学（The University of New Mexico）的一组研究人员研发了一种改进工艺，能够让天然气发动机的燃烧更清洁、排放更少。

原子大小的“筏”式催化剂（图片来源：新墨西哥大学）

虽然天然气发动机比汽油或柴油发动机更清洁，产生的二氧化碳排放减少了25%，颗粒污染物排放也更少，但是其排放的是未燃烧的甲烷，因为此种发动机的尾气排放催化转换器在低温时的效率并不高。而研究人员研发的新型催化剂已被证明，在大量污染物排放的关键区域，其表现比现有技术更好。

该研究团队研发的催化剂是一种独特、原子大小的“筏”式催化剂，改进了现有的净化天然气发动机排放的技术。与通常采用Pd（钯）氧化纳米颗粒制成的催化剂相比，此种筏式催化剂对水蒸气有更好的耐受性，还具有更高的反应活性。

该项研究能够让天然气动力技术更清洁，从而更适用于卡车、越野车以及设备动力系统。Pd氧化纳米颗粒“筏”式催化剂与单个铂原子结合在一起，可以有效地净化天然气，使催化反应对水蒸气更耐受，减少未燃烧甲烷的排放量。

虽然天然气在美国的应用并不广泛，但在世界范围内，特别是中国、伊朗和印度，天然气发动机在汽车中得到了普遍应用，因为其比柴油发动机的污染少，因而经常用于城市地区的卡车和公交车。此外，天然气发动机也用于天然气行业，带动成千上万压缩机运行，以将天然气输送到人们家中。

天然气驱动的汽车会排放未燃烧的甲烷，原因在于其尾气排放催化转换器在低温下效果不高。发动机的工作效率越高，燃烧就越清洁，排放温度也越低，从而导致催化剂清除污染物的性能越差。

发动机中未燃烧的甲烷是一种强效温室气体，比二氧化碳严重约25倍，能够导致气候变化问题。此外，甲烷燃烧的副产品之一是水，而传统催化剂在有水的工作环境中非常糟糕。一般而言，燃料越清洁，其在清除污染物方面的表现就会越糟糕。

目前，研究人员正致力于进一步研发催化剂技术，并希望能够与工业合作，实现其商业化。

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