Superior Nano-Καύσιμα από υπερήχων Διασποράς
- Υπερήχων διασποράς χρησιμοποιείται για την παραγωγή nanofuels ή diesohol, ένα μίγμα καυσίμου αιθανόλης και ντήζελ, η οποία βελτιώνεται με την προσθήκη των CNTs ή νανοσωματίδια.
- υπέρηχοι Ισχύς παράγει υπερ-λεπτή, γαλακτώματα νανο-καυσίμου και διασπορές.
- Υπερηχητικά διεσπαρμένα νανοσωματίδια στα καύσιμα βελτιώσουν χαρακτηριστικά απόδοσης καυσίμου και την εκπομπή.
- Υπερήχων inline διασκορπιστήρες είναι διαθέσιμες σε βιομηχανική κλίμακα για την παραγωγή των νανο-καυσίμων.
Νανο-Καύσιμα
Nanofuels συνίστανται σε ένα μίγμα μιας βάσης καυσίμου (π.χ. ντήζελ, βιοντήζελ, μείγματα καυσίμων) και νανο-σωματίδια. Τα εν λόγω νανοσωματίδια δρουν ως υβριδικό νανοκαταλύτες, τα οποία προσφέρουν μια μεγάλη αντιδραστική επιφάνεια. Η υπερηχητική διασπορά των νανο-προσθέτου έχει σαν αποτέλεσμα βελτιώνει ουσιαστικά την απόδοση καυσίμου όπως μειωμένη καθυστέρηση της ανάφλεξης, τροφή πλέον φλόγας και συσσωματώματος ανάφλεξης, καθώς και σημαντική συνολική μείωση στην εκπομπή.
μείγματα καυσίμου-σωματιδίων νανο-μεγέθους υπερέχουν καθαρό υγρό καύσιμο όσον αφορά τις επιδόσεις του καυσίμου από υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα, γρηγορότερη και ευκολότερη ανάφλεξη, ενισχυμένη καταλυτική επίδραση, μειωμένη εκπομπή, ταχύτερη εξάτμιση και ταχύτητα καύσης και βελτιωμένη απόδοση καύσης.
Υπερήχων διασποράς των νανοσωματιδίων στα καύσιμα
Για να αποφευχθεί η καθίζηση των νανοσωματιδίων στη δεξαμενή καυσίμου, τα σωματίδια πρέπει να διασπείρονται σοφιστικώς. Υπερήχων επεξεργαστές είναι ισχυρό και αξιόπιστο διασκορπιστήρων, τα οποία είναι καλά γνωστά για την ικανότητά τους να αναμειχθεί, deagglomerate και ακόμα νανοσωματίδια μύλο έτσι ώστε να λαμβάνεται μια σταθερή διασπορά με το επιθυμητό μέγεθος σωματιδίων.
Τα υπερήχων διασποράς Hielscher είναι τα κατάλληλα εργαλεία για να διαλύσει νανοσωλήνες και τα σωματίδια σε καύσιμα.
Η παρακάτω λίστα σας δίνει μια επισκόπηση πάνω από ήδη δοκιμαστεί νανο-υλικά διασκορπισμένα σε καύσιμα:
- CNTs – νανοσωλήνες άνθρακα
- Ag – ασήμι
- al – αλουμίνιο
- al2ο3 – οξείδιο αργιλίου
- AlCuOΧ – οξείδια του χαλκού αλουμινίου
- σι – βόριο
- ως – ασβέστιο
- Caco3 – ανθρακικό ασβέστιο
- Fe – σίδερο
- με – χαλκός
- CuO – οξείδιο του χαλκού
- αυτό – δημήτριο
- Διευθύνων σύμβουλος2 – οξείδιο του δημητρίου
- (CEO2) · (ΖγΟ2), – δημητρίου οξείδιο ζιρκονίου
- συνεργασία – κοβάλτιο
- mg – μαγνήσιο
- Mn – μαγγάνιο
- Tio2 – διοξείδιο τιτανίου
- Zno – οξείδιο του ψευδαργύρου
7kW σύστημα ροής υπερήχων
Νανο-κλίμακα, υπερηχητικά μονο-διεσπαρμένο οξείδιο δημητρίου προσφέρει υψηλή καταλυτική δραστικότητα λόγω του υψηλού λόγου της επιφάνειας-προς-όγκο που οδηγεί σε βελτιωμένη απόδοση καυσίμου και μειωμένες εκπομπές ρύπων.
Υπερήχων νανογαλακτώματα
τεχνολογία γαλακτωματοποίησης Υπερήχων χρησιμοποιείται για την παραγωγή σταθερών αιθανόλη-σε-δεκάνιο, αιθανόλη-σε-diesel, ή μίγματα / βιοαιθανόλης ντίζελ-βιοντίζελ-αιθανόλη. Τέτοια μίγματα είναι η ιδανική βάση καυσίμου, η οποία μπορεί να είναι σε ένα δεύτερο στάδιο βελτιώνεται με διασπορά νανο-σωματίδια στο καύσιμο.
Υπερήχων νανο-γαλακτωματοποίηση είναι επίσης χρησιμοποιηθεί επιτυχώς για να παράγουν aqua-καύσιμα.
Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους που παρασκευάζεται aqua-καύσιμα!
Υπερήχων παραγωγή καυσίμων γαλακτώματος
βιομηχανικά συστήματα υπερήχων
Η γενιά των σταθερών γαλακτωμάτων και διασπορών απαιτεί υπερήχων ισχύος και υψηλής πλάτη. Hielscher Υπέρηχοι’ βιομηχανική υπερήχων επεξεργαστές μπορεί να προσφέρει πολύ υψηλή πλάτη, η οποία είναι σημαντική για την παραγωγή νανο-μεγέθους γαλακτώματα και διασπορές. Ως εκ τούτου, η βιομηχανική ultrasonicators μας μπορεί εύκολα να τρέξει σε πλάτη έως 200 μm σε 24/7 λειτουργία υπό συνθήκες βαρέως τύπου. Για ακόμη μεγαλύτερη πλάτη, προσαρμοσμένες υπερήχων sonotrodes είναι διαθέσιμα.
Hielscher προσφέρει οικονομικά αποδοτική, ιδιαίτερα ανθεκτικό υπερήχων επεξεργαστές με ένα μικρό ίχνος για την εγκατάσταση σε φυτά με περιορισμένο χώρο και απαιτητικά περιβάλλοντα.
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη για την κατά προσέγγιση ικανότητα επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Μαζική Όγκος | Ρυθμός ροής | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 έως 20 λίτρα | 0.2 έως 4 λίτρα / λεπτό | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10 λίτρα / λεπτό | UIP4000 |
| μ.δ. | 10 έως 100 λίτρα / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερος | σύμπλεγμα UIP16000 |
InsertMPC48 – λύση Hielscher για ανώτερη νανο-γαλακτώματα
Λογοτεχνία / Αναφορές
- Asako, Yutaka & Mohamed, S.; Muhammad, Nura & Aziz, Arif; Yusof, Siti Nurul Akmal; Che Sidik, Nor Azwadi (2021): A comprehensive review of the influences of nanoparticles as a fuel additive in an internal combustion engine (ICE). Nanotechnology Reviews 9,2021. 1326-1349.
- D’Silva, R.; Vinoothan, K.; Binu, K.G.; Thirumaleshwara, B.; Raju, K. (2016): Effect of Titanium Dioxide and Calcium Carbonate Nanoadditives on the Performance and Emission Characteristics of C.I. Engine. Journal of Mechanical Engineering and Automation 6(5A), 2016. 28-31.
- Ghanbari, M.; Najafi, G.; Ghobadian, B.; Mamat, R.; Noor, M.M.; Moosavian, A. (2015): Adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to predict CI engine parameters fueled with nano-particles additive to diesel fuel. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 100, 2015.
- Heydari-Maleney, K.; Taghizadeh-Alisaraei, A.; Ghobadian, B.; Abbaszadeh-Mayvan, A. (2017): Analyzing and evaluation of carbon nanotubes additives to diesohol-B2 fuels on performance and emission of diesel engines. Fuel 196, 2017. 110–123.
- Raj, N.M.; Gajendiran, M.; Pitchandi, K.; Nallusamy, N. (2016): Investigation on aluminium oxide nano particles blended diesel fuel combustion, performance and emission characteristics of a diesel engine. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 8(3), 2016. 246-257.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζουμε
Νανο-Καύσιμα
Νανο-καύσιμα αναφέρονται σε ένα μίγμα καυσίμου και νανο-σωματίδια. Με τις διασπορά νανο-ενεργητικά σωματίδια εντός του καυσίμου, οι φυσικές-χημικές ιδιότητες του καυσίμου άλλαξε από functionlity τους, τη δομή διασποράς τους, και την σύνθετη αλληλεπίδραση της μεταφοράς θερμότητας, η ροή ρευστού, και τις αλληλεπιδράσεις των σωματιδίων. Λόγω της ετερογενούς σύνθεσης, τα χαρακτηριστικά nanofuel προσδιορίζονται από τον τύπο της βάσης καυσίμου, καθώς και η σύνθεση, το μέγεθος, το σχήμα, τη συγκέντρωση, και φυσικές και χημικές ιδιότητες των νανοσωματιδίων. Τα χαρακτηριστικά nanofuel μπορεί να διαφέρουν σημαντικά από τα χαρακτηριστικά της βάσης καυσίμου.
ντίζελ
Το ντίζελ είναι υγρό καύσιμο που καίγεται σε κινητήρες ντίζελ. Στους κινητήρες ντίζελ, το καύσιμο αναφλέγεται χωρίς σπινθήρα, αλλά με συμπίεση του μίγματος αέρα εισόδου και έπειτα με έγχυση καυσίμου ντίζελ.
Το συμβατικό καύσιμο ντίζελ είναι ένα ειδικό κλασματικό απόσταγμα πετρελαίου. Με μια ευρύτερη έννοια, ο όρος ντίζελ αναφέρεται σε καύσιμα που δεν προέρχονται από πετρέλαιο, π.χ. βιοντίζελ, βιομάζα σε υγρό (BTL), αέριο προς υγρό (GTL) ή ντίζελ άνθρακα προς υγρό (CTL). Τα BTL, GTL και CTL είναι τα επονομαζόμενα συνθετικά καύσιμα ντήζελ, τα οποία μπορούν να προέρχονται από οποιοδήποτε ανθρακούχο υλικό (π.χ. βιομάζα, βιοαέριο, φυσικό αέριο, άνθρακας κ.λπ.). Μετά την αεριοποίηση της πρώτης ύλης σε αέριο σύνθεσης που ακολουθείται από καθαρισμό, μετατρέπεται μέσω αντίδρασης Fischer-Tropsch σε συνθετικό ντήζελ. Το ντίζελ εξαιρετικά χαμηλής περιεκτικότητας σε θείο (ULSD) είναι ένα πρότυπο για το πετρέλαιο ντίζελ που περιέχει σημαντικά μειωμένη περιεκτικότητα σε θείο.
βιοντίζελ
Το βιοντίζελ είναι ένα ανανεώσιμο καύσιμο που παράγεται από φυτικά έλαια, ζωικά λίπη, ή να ανακυκλωθούν γράσα. Το βιοντίζελ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τρέξει σε πετρελαιοκίνητα οχήματα και γεννήτριες. φυσικές του ιδιότητες είναι παρόμοιες με εκείνες του πετρελαίου ντίζελ, αν και καίει καθαρότερο. Βιοντίζελ μειώνει τις εκπομπές των άκαυστων υδρογονανθράκων (UHC), διοξείδιο του άνθρακα (CO2), μονοξείδιο του άνθρακα (CO), οξείδια του θείου, και τα σωματίδια αιθάλης – σε σύγκριση με τις εκπομπές που παράγονται από την καύση συμβατικό ντίζελ. Η εκπομπή οξειδίων του αζώτου (ΝΟχ) μπορεί να είναι υψηλότερη για το βιοντίζελ (σε σύγκριση με ντίζελ). Ωστόσο, αυτό μπορεί να μειωθεί βελτιστοποιώντας τον χρονισμό της έγχυσης καυσίμου.
Παραγωγή βιοντίζελ βελτιώνεται σημαντικά με υπερηχητική μετεστεροποίηση. Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους στην παραγωγή βιοντίζελ!
Η αιθανόλη
καύσιμο αιθανόλη είναι αιθυλική αλκοόλη (C2H5ΟΗ) που χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Τα καύσιμα αιθανόλης χρησιμοποιούνται κυρίως ως καύσιμα κινητήρων – κυρίως ως πρόσθετο βιοκαυσίμων στη βενζίνη. Σήμερα, automobils μπορεί να τρέξει χρησιμοποιώντας 100% καύσιμο αιθανόλη ή χρησιμοποιώντας τα λεγόμενα flex-καύσιμα, τα οποία είναι ένα μείγμα αιθανόλης και βενζίνης. Είναι κοινώς παράγεται με μια διαδικασία ζύμωσης της βιομάζας, π.χ. καλαμπόκι ή ζαχαροκάλαμο. Δεδομένου καύσιμο αιθανόλη προέρχεται από ανανεώσιμες, βιώσιμης βιομάζας, αυτό που συνήθως ονομάζεται βιοαιθανόλη. Ισχύς υπερηχογράφημα μπορεί να βελτιώσει την παραγωγή βιοαιθανόλης ουσιαστικά. Κάντε κλικ εδώ για να μάθετε περισσότερα σχετικά με υπερήχους παραγωγής βιοαιθανόλης!
Η αιθανόλη είναι η οξυγονούχες στο E-ντίζελ. Το κύριο μειονέκτημα των E-ντίζελ είναι η μη αναμιξιμότητα αιθανόλης σε ντίζελ σε μία ευρεία περιοχή θερμοκρασιών. Ωστόσο, το βιοντίζελ μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς ως επιφανειοδραστικό αμφίφιλο για τη σταθεροποίηση αιθανόλη και το ντίζελ. Αιθανόλη-βιοντίζελ-ντίζελ (EB-ντίζελ) καυσίμου μπορεί να αναμιχθεί με υπερήχους σε ένα μικρό- ή νανο-γαλακτώματος έτσι ώστε το EB-diesel είναι σταθερό – ακόμη και σε κάτω από θερμοκρασίες υπό το μηδέν και προσφέρει ανώτερες ιδιότητες του καυσίμου σε τακτικές καύσιμο ντίζελ.