یکی از بخش‌های فعال پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست، گروه سوخت می‌باشد. باتوجه به نقش مهم سوخت در بحث احتراق و آلودگی هوا، مرکز بررسی ارتقاء کیفیت سوخت، به‌کارگیری سوخت‌های نوین، بهبود فرآیند احتراق و مدلسازی در این زمینه‌ها را در دستور کار خود قرار داده‌شده است.
یکی از مهم‌ترین فعالیت‌های مرکز در زمینه سوخت مربوط به سوخت گاز طبیعی فشرده (CNG) می‌باشد. با عنایت به این مطلب که ایران دارای ذخایر فراوان شناخته شده و احتمالی گاز طبیعی در جهان می‌باشد و از منظر مقدار ذخایر در میان ۳ کشور اول جهان قرار دارد، لذا ارزیابی به‌کارگیری این سوخت از دیدگاه‌های مختلف امری ضروری به‌نظر می‌رسید. بر این اساس پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست ارزیابی فنی و اقتصادی این صنعت جدید را برعهده گرفت. در همین راستا کارگروه CNG در پژوهشکده تشکیل گردید و ابعاد مختلف این صنعت را مورد بررسی قرار داد و اولین همایش سوخت جایگزین CNG و خودروهای گازسوز در اردیبهشت ماه سال ۱۳۸۳ در محل سالن‌های همایش‌های بین‌المللی سازمان صدا و سیما با همکاری شرکت بهینه‌سازی مصرف سوخت کشور برگزار گردید. در این همایش کلیه متخصصین، صاحب‌نظران و سران مربوط به صنعت CNG شرکت کردند و مقالات زیادی به دبیرخانه ارسال و به تائید رسید. در این زمینه کتاب‌هایی با عناوین آلودگی، ایستگاه‌های سوخت‌گیری CNG، کیت‌های تبدیل، مخازن سوخت و موتورهای گازسوز به چاپ رسید و در اختیار متخصصین و علاقه‌مندان قرار گرفت.
اهم پروژه‌هایی که در گروه سوخت مرکز به سرانجام رسیده‌است می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- بررسي و تحليل مقالات راجع به CNG در كنفرانس‌هاي بين‌المللي و تدوين استراتژي CNG كشور جهت تربيت نيروي تخصصي مورد نياز
- تدوین معیار مصرف سوخت برای خودروهای گازسوز
- تدوین معیار مصرف سوخت برای خودروهای دیزل
- تدوین معیار مصرف سوخت برای ماشین‌آلات کشاورزی
- بررسی تکنولوژی موتورهای دیزل و تأمین سوخت خودروهای سبک به همراه تحلیل هزینه- فایده از دیدگاه مصرف سوخت و محیط زیست
- بررسی عددی و تجربی اثرات ترکیبات مختلف گاز طبیعی بر موتورهای گازسوز
- امکان‌سنجی و بررسی راه‌کارهای کاهش سطح تولید آلاینده در خودروهای در حال تردد تولیدی سایپا تا سطح استاندارد EURO-I
همچنین از دیگر فعالیت‌ها و قابلیت‌های پژوهشکده، می‌توان به مدلسازی تولید توان و حرارت حاصل از احتراق سوخت‌های مختلف اشاره کرد که در ذیل به آنها اشاره شده‌است:
بررسی تجربی و عددی اثر ترکیبات گاز طبیعی
تفاوت‌های موجود در ترکیبات گاز طبیعی در مناطق مختلف ایران به عنوان یک چالش جدی مطرح است. این تفاوت‌ها می‌تواند باعث عملکرد نامطلوب موتورها یا حتی خرابی وسایل گازسوزی شود که برای عملکرد با گاز طبیعی، با ترکیب متفاوت از سوخت فعلی، آن طراحی شده‌است. کوبش موتور و خرابی سوپاپ به‌واسطۀ محتوای گوگرد می‌توانند به‌عنوان مثال‌هایی از عملکرد نامطلوب و خرابی مطرح باشند.
پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست تأثیر انواع ترکیبات گاز طبیعی بر احتراق، آلودگی و عملکرد موتورهای گازسوز به‌صورت آزمایشگاهی و عددی، و خرابی فیزیکی قطعات موتور تحت تأثیر ترکیبات متفاوت گاز طبیعی به‌صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داده‌است.
بررسی تشکیل دوده
تشکیل دوده در موتورهای احتراق داخلی علاوه‌براین که باعث اتلاف شدید انرژی می‌گردد، به‌عنوان آلاینده خطرات بسیار زیادی برای سلامت بشر با خود دارد. پژوهشکده کد محاسباتی جامع محاسبۀ دقیق میزان دودۀ تولیدی از رژیم‌های مختلف احتراقی انواع سوخت‌ها را تهیه نموده است.
زیست‌سوخت‌ها
با توجه به گسترش روزافزون استفاده از زیست‌سوخت‌ها این مرکز نیز فعالیت‌هایی جهت توسعۀ دانش فنی و قابلیت‌های خود در این زمینه را انجام داده است که عبارتند از:
- بررسی تکنولوژی تولید بیوگاز و بیودیزل از زیست‌ماده‌ها
- بررسی اگزرژی شیمیایی واکنش‌های مربوط به گونه‌های موجود در زیست‌سوخت
- تهیۀ پایگاه داده مکانیزم شیمیایی جزئیاتی سازگار برای گونه‌های موجود در زیست‌سوخت‌ها
دپارتمان انرژی
در دنياي كنوني اهميت توسعه علم و دانش و فناوری به وضوح مشخص شده‌است و رقابت در به‌دست آوردن فناوری در زمينه‌هاي مختلف افزايش يافته‌است. افزایش مصرف انرژي در جوامع مدرن صنعتي علاوه‌بر خطر اتمام سريع منابع فسيلي، جهان را نيز با تغييرات برگشت‌ناپذير و تهديدآميز زيست‌محيطي مواجه نموده‌است. لذا در برنامه‌ها و سياست‌هاي بين‌المللي در راستاي توسعه پايدار جهاني، نقش ويژه‌اي به افزایش راندمان فناوری‌های موجود، استفاده از فناوری‌های جدید و منابع تجديدپذير انرژي محول شده‌است. لازم به ذكر است كه با توجه به رشد سريع جمعيت و افزايش تقاضاي انرژي، تغييرات اساسي در سياست انرژي ضروري به‌نظر مي‌رسد، به‌طوريكه بايد علاوه‌بردستيابي به توسعه و فرصت‌هاي تجاري جديد، به پايداري زيست محيطي نيز دست پيدا كرد.
همزمان با تحقيقات گسترده در دنيا بر روي منابع مختلف انرژي از جمله انرژي‌هاي تجديدپذير و مراحل بهبود و تثبيت فناوری، يكي از مسائل ضروري ايجاد مراكز تحقيقاتي آموزشي و پژوهشي با هدف تربيت نيروي انساني متخصص در حوزه انرژي مي‌باشد.
در اين زمينه كشور ايران به دلايل فرهنگي و ساختار بومي و صنعتي و همچنین برخورداری از منابع فراوان انرژی‌های فسیلی و تجدیدپذیر از اين امر مستثني نبوده و قدم‌هاي بزرگي در اين راستا برداشته‌است. دپارتمان انرژی پژوهشکده خودرو، سوخت و محیط زیست به‌عنوان يكي از مراكز تخصصي در حوزه انرژي با هدف توليد علم و دانش روز، تأمين نيروي انسانی متخصص و كارآمد بخش‌هاي دانشگاهی و صنعتی مورد نياز كشور و همچنین انجام پروژه‌های مختلف مربوط به حوزۀ انرژی تأسيس شده‌است كه همچنين در اين راستا نیز تاكنون پروژه‌های مختلفی نیز انجام داده‌است.
اهم پروژه‌هایی که در دپارتمان انرژی به سرانجام رسیده‌است می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
- مدلسازی ترمودینامیکی کنتور گاز خانگی به‌منظور افزایش دقت اندازه‌گیری مصرف گاز
- امکان سنجی فنی- اقتصادی استفاده از جایگاه‌های سوخت رسانی CNG مقیاس متوسط به‌همراه ۳ نمونه پایلوت
- امکان سنجی فنی- اقتصادی استفاده از خودروهای LNGسوز در ایران
- توسعه يك نرم‌افزار شبيه‌سازي عددي براي باتري‌هاي سرب اسيدي
- مدلسازی آیرو-ترمودینامیکی جریان سه‌بعدی حول پره‌های متحرک و ثابت توربین گاز با نرم‌افزار Fluent
- تحلیل هیدرودینامیکی برج جذب اسید
- مدلسازی آیرودینامیکی توربین باد ۶۶۰ کیلوواتی به‌وسیله نرم‌افزار Fluent
- شبیه‌سازی دینامیکی تخلیۀ جریان گاز محبوس در خطوط یک سوپربلوک با فشار psi 250 در زمان بحران
- شبیه‌سازی احتراق در کوره‌های مدل D سه مشعل بویلر
- طراحی و نمونه‌سازی داکت برنر جدید به‌منظور بومی‌سازی دانش فنی آن
- طراحی و به کارگیری نرم‌افزاری برای مدلسازی جریان پایدار چندفازی در داخل چاه و لوله‌های انتقال
- بومی سازی طراحی و ساخت یک نمونه ایستگاه سوخت رسانی CNG سیار
- امکان‌سنجی فنی و اقتصادی و طراحی یک نیروگاه مقیاس کوچک برق، حرارت و برودت با ظرفیت کلی ۱۰۰ مگاوات در منطقۀ ویژۀ اقتصادی بوشهر
- امکان‌سنجی فنی و اقتصادی و طراحی یک نیروگاه مقیاس کوچک برق، حرارت و برودت با ظرفیت ۱۰ مگاوات برای شهرک صنعتی خوزستان
- امکان‌سنجی فنی و اقتصادی و طراحی یک نیروگاه مقیاس کوچک برق، حرارت و برودت با ظرفیت کلی ۱۰ مگاوات برای گلخانۀ هیدروپونیک
- طراحی مینی توربوژنراتور ۱۰۰ کیلووات به‌منظور استفاده در واحدهای نیازمند همزمان برق، حرارت و برودت
- امکان‌سنجی فنی و اقتصادی جهت طراحی و ساخت توربین باد ۳ مگاوات بدون گیربکس در ایران
- امکان‌سنجی فنی و اقتصادی به‌کارگیری سیکل ترمودینامیکی اورگانیک رنکین در واحدهای تولید حرارت و انجام طراحی اولیۀ یک واحد اورگانیک رنکین ۵۰۰ کیلووات
- امکان‌سنجی احداث آب‌شیرین کن حرارتی با ظرفیت ۱,۰۰۰,۰۰۰ مترمکعب در روز در بوشهر
- امکان‌سنجی فنی و اقتصادی احداث و بهره‌برداری گلخانه هیدروپونیک گل رز با امکان تامین برق و حرارت و CO2 از نیروگاه مقیاس کوچک (CHP) در استان سیستان و بلوچستان