الموجات فوق الصوتية والوقود المتجدد
الديزل الحيوي والإيثانول الحيوي والغاز الحيوي هي ثلاث طرق لتحويل المواد العضوية إلى وقود أخضر. الموجات فوق الصوتية يحسن إنتاج الطاقة وكفاءة التحويل.
يتمتع الوقود المتجدد بطلب متزايد حيث تسجل أسعار النفط ارتفاعات جديدة. تطبيق تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية لإنتاج الوقود الأخضر ، مثل وقود الديزل الحيوي والإيثانول الحيوي والغاز الحيوي يحسن الكفاءة التقنية والتجارية.
وقود الديزل الحيوي من الزيوت النباتية والدهون الحيوانية
وقود الديزل الحيوي هو وقود متجدد يمكن استخدامه في محركات الديزل كبديل لوقود الديزل المصنوع من البترول. يتم تصنيع وقود الديزل الحيوي عن طريق الأسترة التبادلية من مصادر ، مثل الزيوت النباتية أو الدهون الحيوانية أو الشحوم. الأكثر شيوعا هي المواد الأولية مثل فول الصويا أو بذور اللفت أو زيت الطحالب. ينطوي تصنيع وقود الديزل الحيوي على التفاعل الحفاز مع الكحول (الميثانول أو الإيثانول). الخلط بالموجات فوق الصوتية للزيت أو الدهون أو الشحوم مع الكحول يحسن سرعة التفاعل والعائد بشكل كبير. هذا يقلل من تكاليف الاستثمار والتشغيل.
انقر هنا لقراءة المزيد عن مفاعلات الخلط بالموجات فوق الصوتية للديزل الحيوي!
الإيثانول الحيوي من النشا والسكر
يستخدم الإيثانول الحيوي كبديل أخضر للبنزين. وهي مصنوعة من الذرة والقمح والبطاطس وقصب السكر والأرز والحبوب الأخرى عن طريق التخمير. تستخدم الخميرة لتخمير النشا والسكريات الموجودة في هذه المحاصيل إلى الإيثانول. التفكك بالموجات فوق الصوتية من الهياكل الخلوية و استخراج المواد داخل الخلايا يقلل من حجم الجسيمات ويعرض مساحة سطح أكبر بكثير للإنزيمات أثناء التسييل. هذا يحسن التوافر البيولوجي للنشا والسكر ويؤدي إلى تخمير أسرع وأكثر اكتمالا مما يؤدي إلى المزيد من الإيثانول.
انقر هنا لقراءة المزيد عن تفكك الخلايا و إستخلاص!
الغاز الحيوي من النفايات والحمأة
تعمل النفايات العضوية البلدية وحمأة الصرف الصحي والوحل والسماد كمصدر للغاز الحيوي. معالجة هذه المواد في أجهزة الهضم الهوائية أو اللاهوائية تحول المواد العضوية إلى غاز حيوي. الموجات فوق الصوتيه تفكك المواد العضوية قبل الهضم يغير بنية المواد ، ويطلق وينشط الإنزيمات. هذا يحسن هضم المواد العضوية مما يؤدي إلى معالجة أسرع ، والمزيد من الغاز وتقليل الحمأة المتبقية. وهذا بدوره يزيد من قدرة أجهزة الهضم الموجودة ويقلل من تكاليف التخلص.
انقر هنا لقراءة المزيد عن تفكك الحمأة بالموجات فوق الصوتية!
توازن الطاقة بالموجات فوق الصوتية
المعالجة المذكورة أعلاه لا تتطلب الكثير من الطاقة فوق الصوتية. بشكل عام الطاقة الفائضة نتيجة صوتنة يعوض عن الطاقة المستخدمة لتوليد الموجات فوق الصوتية. أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher لديها عموما كفاءة أكثر من 85٪. هذا يعني أن أكثر من 85٪ من الطاقة الكهربائية يتم تحويلها وتسليمها إلى السائل عن طريق الطاقة الميكانيكية. يمكن تحديد متطلبات الطاقة الفعلية للعملية على نطاق صغير باستخدام معالج بالموجات فوق الصوتية 1kW في مقياس مقاعد البدلاء. يمكن أن تكون جميع النتائج من هذه التجارب على مقاعد البدلاء توسيع نطاقها بسهولة. Hielscher لوازم معدات المعالجة بالموجات فوق الصوتية الصناعية، في جميع أنحاء العالم. مع معالجات بالموجات فوق الصوتية تصل إلى طاقة 16 كيلو واط لكل جهاز واحد، لا يوجد حد لحجم المصنع أو قدرة المعالجة.