Power ultralyd til vand-i-diesel-emulsioner
Brugen af vand-i-brændstof-emulsioner er en hastigt voksende på grund af skærpede miljøregler og den hårdere konkurrence på transportmarkedet. Ultralydsemulgeringsteknologien muliggør en mere effektiv brug af brændstoffer, såsom tunge brændstoffer eller diesel, ved at blande vand i basisbrændstoffet. Ultrasonisk emulgerede vandbrændstoffer giver en mere komplet forbrænding og et mere økonomisk brændstofforbrug, samtidig med at brændslerne forbrændes med færre emissioner!
Vand-i-brændstof-emulsion
Forbrænding af brændstoffer genererer farlige gasser, såsom lattergas (NOx), kulbrinter (HC), kulilte (CO), kuldioxid (CO2) samt partikler (PM), sod og røg, som er skadelige for menneskers sundhed og miljøet. Emissionen af disse forurenende stoffer kan reduceres betydeligt ved at tilsætte vand til brændstoffet.
Tilsætning af 5 – 25 % vand til brændstoffet, såsom svær brændselsolie eller diesel, kan reducere emissionen af farlige forurenende stoffer drastisk. Det injicerede vand reducerer den lokale adiabatiske forbrændingstemperatur. Undersøgelser har vist, at udledningen af NOx derved kan sænkes med op til 40 %, CO2 med 5 % – 15 % og PM med op til 90 %. Sort røg fra dieselforbrænding kan elimineres fuldstændigt, da brændstof forbrændes fuldstændigt.
Samtidig er brændstofforbrug kan være nedsat med ca. 5 %. Skån miljøet og spar brændstof!
Emulgerbare brændstoffer omfatter flydende kulbrinter, råolie, tunge brændstoffer (HFO), nafta, petroleum, diesel, fyringsolier, biodiesel og vegetabilske olier.
Miljømæssig & Økonomiske fordele:
- lavere NOx-emissioner
- lavere sodemissioner
- reduceret brændstofforbrug
- mere komplet forbrænding
- lavere maksimale forbrændingstemperaturer
- mindre tilsmudsning i kedlen
Grafikken ovenfor sammenligner forbrændingen af ren diesel og en vand-i-diesel-emulsion (WiDe). Vand-i-diesel-brændstoffet brænder betydeligt renere. (Klik på billedet ovenfor for at forstørre!)
Ultralyd vand-i-brændstof-emulsioner
Power ultralyd er en velkendt og gennemprøvet teknologi til at skabe emulsioner i fin størrelse med dråber i mikron- og nanoområdet. Den Ultralyd emulgering Teknologien er baseret på kavitationelle forskydningskræfter. Ved ultralyd Kavitation, minimeres vand- og brændstofdråberne til nanostørrelse og blandes sammen, så der produceres en fin (nano-/mini-)emulsion. Til ultralyd inline-emulgering kan de separate brændstof- og vandstrømme justeres præcist, så der sikres et konstant forhold mellem vand og brændstof.
Ultralydshomogenisatorerne kan installeres direkte før indsprøjtningspumpen, så den homogene vand-brændstof-emulsion kan sprøjtes ind i motoren med det samme, og opbevaring af brændstofemulsionen undgås. Når vand-brændstof-emulsionen sprøjtes ind i forbrændingskammeret, fordamper vanddråberne hurtigt på grund af de høje temperaturer, da vandets kogepunkt er meget lavere end brændstoffet. Under fordampningsprocessen brister vanddråberne på en mikroeksplosiv måde og forstyrrer brændstoffet til mindre dråber. Derved forstøves vandbrændstoffet i forbrændingskammeret, så brændstof og luft i forbrændingskammeret blandes bedre, og brændstoffet kan blandes brændt helt. De meget små dråber giver en meget høj partikeloverflade, hvilket resulterer i en stor lavspændings vand-olie-grænseflade, som forbedrer forstøvningen yderligere. Dette øger forbrændingseffektiviteten, hvilket i sidste ende resulterer i en betydelig Reduktion af brændstofomkostninger, som overstiger omkostningerne til emulgeringen.
Ultralydsblandingsteknologien er en inline-proces, som nemt kan eftermonteres på eksisterende motorer. Selve motoren kræver Ingen ændringer.

Ultralydsklynge med 120kW Proceskraft
Ultralydsemulsionsteknologien
Den Ultralyd emulgering Teknologien er baseret på kavitation og blanding med høj forskydning. Højintense ultralydsbølger kobles ind i det flydende medium (brændstof-vand-blanding) og skaber dråbestørrelser i nanoområdet og gør det muligt at producere tofasede vand-i-olie-emulsioner og trefasede olie-i-vand-i-olie-emulsioner.
Installationer på:
- CHP – Kraftvarmeværker
- dieselgeneratorer
- Kraftværker
- Marinefartøjer
- diesellokomotiver
- Kan eftermonteres på alle dieselmotorer
- Teknologi om bord: Sødygtighed
Kraftigt ultralydsudstyr
Hielscher leverer tunge opgaver Industriel ultralyd udstyr, der kan håndtere høje brændstofstrømme – selv ved høje viskositeter. Hielschers ultralydshomogenisatorer er bygget til 24/7 drift under barske forhold. Vores systemer er operatørvenlige og kompakte, har ingen bevægelige dele, er nemme at installere og betjene og kræver næsten ikke vedligeholdelse.
Produktionen af ultralydsemulsionsbrændstof kan styres sikkert via pc eller Browser kontrol, mens de to separate tilførselsstrømme af vand og brændstof giver mulighed for en nøjagtig dosering af vand-brændstof-forholdet og regulering/tilpasning af brændstofblandingen under drift i overensstemmelse med den aktuelle motorbelastning/hastighed.
Litteratur/Referencer
- Al-Iwayzy, Saddam H.; Yusaf, Talal; Al-Juboori, Raed A. (2014): Biobrændstoffer fra ferskvandsmikroalgen Chlorella vulgaris (FWM-CV) til dieselmotorer. Energier 7/2014. 1829-1851.
- Khan, Mohammed Yahaya; Karim, Z. A. Abdul; Hagos, Ftwi Yohaness; Aziz, A. Rashid A.; Tan, Isa M. (2014): Aktuelle tendenser inden for vand-i-diesel-emulsion som brændstof. Det videnskabelige verdenstidsskrift 2014.
- Scarpete, Dan (2013): Diesel-vandemulsion, et alternativt brændstof til reduktion af dieselmotoremissioner. Maskiner, teknologier, materialer 7/2013. 13-16.
Fakta, der er værd at vide
Akva-brændstoffer
Akvabrændstoffer er et udtryk, der alternativt bruges om emulgerede brændstoffer (såkaldte emulsionsbrændstoffer). Denne type brændstoffer er emulsioner sammensat af vand og et flydende brændbart stof, såsom olie, brændstof, gas eller diesel. Emulsioner er en særlig blanding af to eller flere ikke-blandbare væsker, der omfatter en kontinuerlig og en dispergeret fase. Ultralyd emulgering er en kraftfuld og pålidelig teknik til at emulgere vand og olie (brændstof, råolie, diesel osv.) ved at skabe dråber i nanostørrelse. Sonikering er derved en innovativ teknologi til renere og mere effektiv forbrænding af brændstoffer.
ultralyd emulgatorer
Ultralydsvævshomogenisatorer omtales ofte som sondesoniker, sonisk lyser, ultralydsforstyrrer, ultralydssliber, sono-ruptor, sonifier, sonisk dismembrator, celleforstyrrer, ultralydsdisperger, emulgator eller opløser. De forskellige vilkår skyldes de forskellige applikationer, der kan opfyldes ved sonikering.