Hielscher Ultrasonics
Vi vil med glæde diskutere din proces.
Ring til os: +49 3328 437-420
Send os en mail: info@hielscher.com

Overlegne nanobrændstoffer ved ultralydsdispersion

  • Ultralydsdispersion bruges til at producere nanobrændstoffer eller diesohol, en brændstofblanding af ethanol og diesel, som forbedres ved tilsætning af CNT'er eller nanopartikler.
  • Ultralyd producerer superfine emulsioner og dispersioner af nanobrændstof.
  • Ultralydsspredte nanopartikler i brændstoffer forbedrer brændstofts ydeevne og emissionsegenskaber.
  • Ultralyd inline dispergeringsmidler er tilgængelige i industriel skala til produktion af nanobrændstoffer.

Nanobrændstoffer

Nanobrændstoffer består af en blanding af et basisbrændstof (f.eks. diesel, biodiesel, brændstofblandinger) og nanopartikler. Disse nanopartikler fungerer som hybride nanokatalysatorer, der tilbyder et stort reaktivt overfladeareal. Ultralydsspredningen af nanoadditivet resulterer i væsentligt forbedret brændstofydelse, såsom reduceret tændingsforsinkelse, længere flammenæring og agglomeratantændelse samt betydelige samlede reduktioner i emissionen.
Brændstof-partikelblandinger i nanostørrelse udmærker sig ved rent flydende brændstof med hensyn til brændstofydelse ved højere energitæthed, hurtigere og lettere antændelse, forbedret katalytisk effekt, reduceret emission, hurtigere fordampning og forbrændingshastighed og forbedret forbrændingseffektivitet.

Ultralydsspredning af nanopartikler i brændstof

For at undgå bundfældning af nanopartikler i brændstoftanken skal partiklerne spredes sofistisk. Ultralydsprocessorer er kraftfulde og pålidelige dispergeringsmidler, som er kendt for deres evne til at blande, deagglomerere og endda fræse nanopartikler, så der opnås en stabil dispersion med den ønskede partikelstørrelse.
Hielschers ultralydsdispergeringsmidler er gennemprøvede værktøjer til at sprede nanorør og partikler til brændstoffer.
Listen nedenfor giver dig et overblik over allerede testede nanomaterialer, der er spredt i brændstoffer:

  • CNT'erKulstof nanorør
  • Ag – Sølv
  • Alaluminium
  • Al2O3aluminiumoxid
  • AlCuOxaluminium kobberoxider
  • bbor
  • Cakalcium
  • CaCO3Calciumcarbonat
  • Fejern
  • CuKobber
  • CuOkobberoxid
  • Cecerium
  • Administrerende direktør2ceriumoxid
  • (Administrerende direktør)2)· (ZrO2)cerium zirconiumoxid
  • COkobolt
  • Mgmagnesium
  • Mnmangan
  • TiO2titandioxid
  • ZnOZinkoxid
Inline-behandling med 7kW effekt ultralydsprocessorer (Klik for at forstørre!)

7kW ultralydsflowsystem

Anmodning om oplysninger







Ultralydsdispersion af kulstofnanorør: Hielscher ultralydsapparat UP400S (400W) spreder og detangles CNT'er hurtigt og effektivt i enkelte nanorør.

Spredning af kulstofnanorør i vand ved hjælp af UP400S

Video Miniature

Desuden er doterede nanoadditiver, f.eks. som ceriumoxid på MWNT'er, også blevet testet med succes.
Nano-skaleret, ultralyd monodispergeret ceriumoxid tilbyder høj katalytisk aktivitet på grund af dets høje overflade-til-volumen-forhold, hvilket fører til forbedret brændstofeffektivitet og reducerede emissioner.

Ultralyd nanoemulsioner

Ultralydsemulgeringsteknologi bruges til at producere stabile ethanol-i-dekan, ethanol-i-diesel eller diesel-biodiesel-ethanol/bioethanolblandinger. Sådanne blandinger er et ideelt basisbrændstof, som i et andet trin kan forbedres ved at sprede nanopartikler i brændstoffet.
Ultralyd nano-emulgering bruges også med succes til at producere akva-brændstoffer.
Klik her for at lære mere om ultralydsforberedte akvabrændstoffer!

Hielscher Ultrasonics leverer kraftige homogenisatorer til produktion af emulsionsbrændstoffer (Klik for at forstørre!)

Ultralydsproduktion af emulsionsbrændstoffer

Industrielle ultralydssystemer

Generering af stabile emulsioner og dispersioner kræver effekt, ultralyd og høje amplituder. Hielscher Ultralyd’ Industrielle ultralydsprocessorer kan levere meget høje amplituder, hvilket er vigtigt for at producere emulsioner og dispersioner i nanostørrelse. Derfor kan vores industrielle ultralydapparater let køres på amplituder på op til 200 μm i 24/7 drift under tunge forhold. For endnu højere amplituder er tilpassede ultralydssonotroder tilgængelige.
Hielscher tilbyder omkostningseffektive, meget robuste ultralydsprocessorer med et lille fodaftryk til installation i anlæg med begrænset plads og krævende miljøer.
Nedenstående tabel giver dig en indikation af den omtrentlige behandlingskapacitet for vores ultralydapparater:

Batch volumen Flowhastighed Anbefalede enheder
10 til 2000 ml 20 til 400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 til 20L 0.2 til 4 l/min UIP2000hdT
10 til 100L 2 til 10 l/min UIP4000
n.a. 10 til 100 l/min UIP16000
n.a. Større klynge af UIP16000

Bed om mere information

Brug venligst nedenstående formular, hvis du ønsker at anmode om yderligere oplysninger om ultralydshomogenisering. Vi vil med glæde tilbyde dig et ultralydssystem, der opfylder dine krav.












Indsæt MPC48 med 48 fine kanyler, som injicerer den anden fase af emulsionen direkte i ultralydskavitationszonen

IndsætMPC48 – Hielschers løsning til overlegne nano-emulsioner



Litteratur / Referencer

Fakta, der er værd at vide

Nanobrændstoffer

Nanobrændstoffer henviser til en blanding af brændstof og nanopartikler. Ved at sprede nano-energetiske partikler i brændstoffet ændres brændstoffets fysisk-kemiske egenskaber af deres funktion, deres dispersive struktur og det komplekse samspil mellem varmeoverførsel, væskestrøm og partikelinteraktioner. På grund af den heterogene sammensætning bestemmes nanobrændstofegenskaber af typen af basisbrændstof samt nanopartiklernes sammensætning, størrelse, form, koncentration og fysiske og kemiske egenskaber. Nanobrændstofegenskaberne kan afvige markant fra basisbrændstoffets egenskaber.

diesel

Diesel er flydende brændstof, der forbrændes i dieselmotorer. I dieselmotorer antændes brændstoffet uden gnist, men ved at komprimere indsugningsluftblandingen og derefter indsprøjte dieseloliet.
Konventionel dieselolie er et specifikt fraktioneret destillat af petroleumsbrændselsolie. I bredere forstand henviser udtrykket diesel til brændstoffer, der ikke stammer fra olie, f.eks. biodiesel, biomasse-til-iquid (BTL), gas-til-væske (GTL) eller kul-til-væske (CTL) diesel. BTL, GTL og CTL er såkaldte syntetiske dieselbrændstoffer, som kan udvindes af ethvert kulstofholdigt materiale (f.eks. biomasse, biogas, naturgas, kul osv.). Efter forgasning af råmaterialet til syntesegas efterfulgt af rensning omdannes det via Fischer-Tropsch-reaktion til syntetisk diesel. Ultra-lavsvovl diesel (ULSD) er en standard for dieselolie, der indeholder et betydeligt sænket svovlindhold.

Biodiesel

Biodiesel er et vedvarende brændstof, der er fremstillet af vegetabilske olier, animalsk fedt eller genbrugsfedt. Biodiesel kan bruges til at køre i dieselkøretøjer og generatorer. Dens fysiske egenskaber svarer til petroleumsdiesel, selvom den brænder renere. Biodiesel reducerer emissionerne af uforbrændte kulbrinter (UHC), kuldioxid (CO2), kulilte (CO), svovloxider og sodpartikler – sammenlignet med emissioner fra forbrænding af konventionel diesel. Udledningen af nitrogenoxider (NOx) kan være højere for biodiesel (sammenlignet med diesel). Dette kan dog reduceres ved at optimere tidspunktet for brændstofindsprøjtning.
Biodieselproduktionen forbedres betydeligt ved ultralydstransesterificering. Klik her for at lære mere om ultralydsproduktion af biodiesel!

ethanol

Ethanolbrændstof er ethylalkohol (C2H5OH), der anvendes som brændstof. Ethanolbrændstoffer bruges mest som motorbrændstof – hovedsageligt som et biobrændstofadditiv i benzin. I dag kan biler køres med 100 % ethanolbrændstof eller med såkaldte flex-brændstoffer, som er en blanding af ethanol og benzin. Det produceres almindeligvis ved en gæringsproces af biomasse, f.eks. majs eller sukkerrør. Da ethanolbrændstof stammer fra vedvarende, bæredygtig biomasse, kaldes det ofte bioethanol. Power ultralyd kan forbedre produktionen af bioethanol betydeligt. Klik her for at lære mere om ultralydsproduktion af bioethanol!
Ethanol er iltatet i E-diesel. Den største ulempe ved E-diesel er ublandbarheden af ethanol i diesel over en lang række temperaturer. Biodiesel kan dog med succes bruges som et amfifilt overfladeaktivt middel til at stabilisere ethanol og diesel. Ethanol-biodiesel-diesel (EB-diesel) brændstof kan blandes ultralyd til en mikro- eller nano-emulsion, så EB-dieselen er stabil – selv ved minusgrader og tilbyder overlegne brændstofegenskaber i forhold til almindeligt dieselbrændstof.

Vi vil med glæde diskutere din proces.

Let's get in contact.