与汽油发动机相比，柴油发动机有自己的优势，如其点火方式简单，且不需要火花塞。但同时，柴油发动机却因多烟、产生的废气难闻等缺点而臭名昭著。今天来看，这一点似乎有些不公平。如今的消费者十分吹毛求疵，而各国法规制定者更是眼里容不得一粒沙，因此如今用于汽车的柴油发动机结构更加复杂，同时也与汽油发动机变得同样清洁。然而在海上，用于轮船的柴油发动机想要做到与汽油发动机同样清洁还有很长一段路要走。

　　轮船柴油机对环境的污染不容小视。英国《经济学人》网站近日报道，美国特拉华州立大学的詹姆斯·科贝特通过研究发现，全球每年约有６万人死于因海上柴油发动机产生的烟灰引起的心脏和肺部疾病。同时，这些柴油发动机还会产生大量二氧化氮——烟雾的主要成分。眼下，陆地上的二氧化氮污染已经得到了很好的控制，因此全世界每年排入大气的二氧化氮中大概有３０%来自海上。

　　引起这一问题的主要原因是柴油发动机的不完全燃烧，因为柴油燃料中所含烃基链要比汽油更长，因此燃烧难度也相对较大。柴油的不易燃烧导致燃料中的部分碳最终转变成烟灰，而不是二氧化碳，同时本应与碳结合的氧气最终与空气中的氮结合，生成二氧化氮，使海上柴油发动机成为二氧化氮的主要污染源。科学家或许已经找到了解决这一问题的方法。《经济学人》报道，尽管听起来有些怪诞，但将柴油与水混合可以提高其燃料效率，使柴油更完全燃烧。因为燃烧的热量会将水分子分解，产生的氢原子可以帮助柴油中较长烃基的分裂，让其更易燃烧，而水分子分解产生的氧气则与烃基中的碳结合，提高燃烧效率。

　　早在许多年前，科学家们就已经很了解这一原理。但在早前的试验均告失败，直到德国科隆大学的斯特雷教授获得成功。斯特雷教授表示，他解决了他认为这一技术发展过程中最主要，也是最明显的难题——油和水不能轻易混合。他的解决办法是使用一种表面活性剂。这种表面活性剂可以是单一分子，也可以是多个分子的组合，在表面不同的区域拥有不同的特性。尤其值得一提的是，该表面活性剂部分表面亲水，而部分表面亲油，这样便可便水、油完美地结合于一个分子之上，形成水油混合的乳胶状小滴。BP公司在处理墨西哥湾漏油时所用的化学分散剂的工作原理也是一样，将水中的油污分解成小油滴。

　　斯特雷教授认为，这是一种有效的方法，而更为重要的是，在过去的实验中，它取得了成功。但也有人对斯特雷的方法持怀疑态度。这些人认为，以前也曾有人利用表面活性剂将水油结合在一起，但这种结合不稳定，水和油最终还是会分离，尽管分离的过程要比没有使用表面活性剂慢得多。

　　在现实使用中，燃料会在油箱中“待”很长一段时间，因此如果想要这一技术变得现实可行，水油混合而成的乳状小滴就必须拥有持久的稳定性。斯特雷教授并没有被以前的失败所吓倒。经过多年的研究之后，他偶然发现了油酸（广泛存在于植物中的脂肪酸）和胺（含氮化合物）的混合物。这一混合物可以轻易熔解于柴油当中，同时无须搅拌就能与水结合，形成直径仅为１纳米的乳胶状小滴。因为体积够小，乳胶状小滴稳定性得到了保证。因此，斯特雷教授将油酸和胺的混合物称为液态海绵，因为它们能无限地吸收柴油和水，并且不存在分离的危险。

　　在后来的燃料实验中，斯特雷教授发现，柴油几乎能完全燃烧，烟灰不见了，二氧化氮的生成量减少了８０%。同时，表面活性剂本身也充分燃烧，将污染降至最低。眼下，德国一家引擎生产商MTU正在测试添加了表面活性剂的燃料。如果一切进展顺利，海面上驶过浓烟滚滚轮船的日子就屈指可数了。

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