Ultrazvuku a obnovitelná paliva
Bionafta, bioetanol a bioplyn jsou tři způsoby, jak přeměnit organický materiál na zelená paliva. Ultrazvuku zlepšuje energetický výnos a účinnost přeměny.
Obnovitelná paliva se těší rostoucí poptávce, protože ceny ropy dosahují nových výšin. Použití ultrazvukové technologie při výrobě zelených paliv, jako je bionafta, bioetanol a bioplyn, zlepšuje technickou a komerční efektivitu.
Bionafta z rostlinného oleje a živočišného tuku
Bionafta je obnovitelné palivo, které lze použít ve vznětových motorech jako alternativu k naftě vyrobené z ropy. Bionafta se vyrábí transesterifikací ze zdrojů, jako jsou rostlinné oleje, živočišné tuky nebo tuky. Nejběžnější jsou vstupní suroviny, jako je sója, řepka nebo olej z řas. Výroba bionafty zahrnuje katalytickou reakci s alkoholem (methanolem nebo ethanolem). Ultrazvukové míchání oleje, tuku nebo tuku s alkoholem výrazně zlepšuje reakční rychlost a výtěžnost. To snižuje investiční a provozní náklady.
Klikněte zde a přečtěte si více o ultrazvukových směšovacích reaktorech pro bionaftu!
Bioetanol ze škrobu a cukru
Bioetanol se používá jako ekologická alternativa benzínu. Vyrábí se fermentací z kukuřice, pšenice, brambor, cukrové třtiny, rýže a dalších obilovin. Kvasinky se používají k fermentaci škrobu a cukrů, které se nacházejí v těchto plodinách, na etanol. Ultrazvuková dezintegrace buněčných struktur a extrakce intracelulárního materiálu Snižuje velikost částic a vystavuje mnohem větší povrch enzymům během zkapalňování. To zlepšuje biologickou dostupnost škrobu a cukru a vede k rychlejší a úplnější fermentaci, což vede k většímu množství etanolu.
Klikněte zde a přečtěte si více o Rozpad buněk a Extrakce!
Bioplyn z odpadů a kalů
Jako zdroj bioplynu slouží komunální organický odpad, čistírenské kaly, hnůj a hnůj. Zpracování takového materiálu v aerobních nebo anaerobních fermentorech přeměňuje organický materiál na bioplyn. Ultrazvukový rozpad organického materiálu Před trávením mění strukturu materiálu a uvolňuje a aktivuje enzymy. To zlepšuje trávení organického materiálu, což vede k rychlejšímu zpracování, většímu množství plynu a menšímu množství zbytkového kalu. To zase zvyšuje kapacitu stávajících fermentorů a snižuje náklady na likvidaci.
Klikněte zde a přečtěte si více o Ultrazvukový rozpad kalu!
Ultrazvuková energetická bilance
Výše uvedené zpracované nevyžadují mnoho ultrazvukové energie. Obecně platí, že přebytečná energie v důsledku sonikace kompenzuje energii použitou k výrobě ultrazvuku. Hielscher ultrazvuková zařízení mají celkovou účinnost více než 85 %. To znamená, že více než 85 % elektrické energie je přeměněno a dodáno do kapaliny pomocí mechanické energie. Skutečnou energetickou náročnost procesu lze určit v malém měřítku pomocí ultrazvukového procesoru o výkonu 1 kW ve stolním měřítku. Všechny výsledky z těchto zkušebních studií mohou být Snadné škálování. Hielscher dodává průmyslová ultrazvuková zpracovatelská zařízení po celém světě. S ultrazvukovými procesory až do Výkon 16 kW na jedno zařízení, neexistuje žádné omezení, pokud jde o velikost zařízení nebo zpracovatelskou kapacitu.