Ultrasonidos y Combustibles Renovables
El biodiésel, el bioetanol y el biogás son tres formas de convertir la materia orgánica en combustibles ecológicos. La ultrasonicación mejora el rendimiento energético y la eficiencia de la conversión.
Los combustibles renovables gozan de una demanda creciente a medida que los precios del petróleo marcan nuevas cotas. La aplicación de la tecnología ultrasónica a la producción de combustibles verdes, como el biodiésel, el bioetanol y el biogás, mejora la eficiencia técnica y comercial.
Biodiésel a partir de aceites vegetales y grasas animales
El biodiésel es un combustible renovable que puede utilizarse en motores diésel como alternativa al combustible diésel fabricado a partir del petróleo. El biodiésel se fabrica por transesterificación a partir de fuentes como aceites vegetales, grasas animales o grasas. Las más comunes son materias primas como la soja, la colza o el aceites de algas. La fabricación de biodiésel implica la reacción catalítica con alcohol (metanol o etanol). La mezcla por ultrasonidos del aceite, la grasa o la grasa con el alcohol mejora considerablemente la velocidad de reacción y el rendimiento. Esto reduce la inversión y los costes operativos.
Bioetanol a partir de almidón y azúcar
El bioetanol se utiliza como alternativa ecológica a la gasolina. Se fabrica a partir de maíz, trigo, patatas, caña de azúcar, arroz y otros cereales mediante fermentación. Se utilizan levaduras para fermentar el almidón y los azúcares de estos cultivos y convertirlos en etanol. desintegración ultrasónica de las estructuras celulares y extracción de material intracelular reduce el tamaño de las partículas y expone una superficie mucho mayor a las enzimas durante la licuefacción. Esto mejora la biodisponibilidad del almidón y el azúcar y da lugar a una fermentación más rápida y completa que produce más etanol.
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Biogás procedente de residuos y lodos
Los residuos orgánicos municipales, los lodos de depuradora, el estiércol y el fango sirven como fuente de biogás. El procesamiento de estos materiales en digestores aeróbicos o anaeróbicos convierte la materia orgánica en biogás. Ultrasonidos desintegración de la materia orgánica antes de la digestión altera la estructura del material y libera y activa enzimas. Esto mejora la digestión de la materia orgánica, lo que conduce a un procesamiento más rápido, más gas y menos lodos residuales. Esto, a su vez, aumenta la capacidad de los digestores existentes y reduce los costes de eliminación.
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Balanza energética ultrasónica
Los procesos mencionados no requieren mucha energía ultrasónica. En general, el excedente de energía resultante de la sonicación compensa la energía utilizada para generar los ultrasonidos. Los aparatos de ultrasonidos de Hielscher tienen un eficiencia superior al 85. Esto significa que más del 85% de la energía eléctrica se convierte y se suministra al líquido mediante energía mecánica. La necesidad real de energía de un proceso puede determinarse a pequeña escala utilizando un procesador ultrasónico de 1 kW a escala de banco. Todos los resultados de estos ensayos en banco pueden ser fácilmente escalable. Hielscher suministra equipos industriales de procesamiento por ultrasonidos en todo el mundo. Con procesadores ultrasónicos de hasta 16 kW de potencia por aparatono hay límite en el tamaño de la planta ni en la capacidad de procesamiento.