فراصوت‌دهی موجب صرفه‌جویی در انرژی و هزینه‌ها می‌شود
جایگزینی هموژنایزرهای متداول، مخلوط‌کن‌های هیدرودینامیکی و آسیاب‌های همزن‌دار با فرآوری مبتنی بر کاویتاسیون فراصوتی، هم هزینه‌ها را کاهش می‌دهد و هم فرآوری را سازگار با محیط‌زیست می‌کند.
با توجه به افزایش اخیر و مداوم قیمت انرژی، مصرف انرژی تأثیری مستقیم و چشمگیر بر هزینه‌های فرآوری موادی مانند جوهرها, پوشش‌ها و بیودیزل دارد.
دستگاه‌های فراصوتی Hielscher نسبت به سامانه‌های مکانیکی سنتی انرژی کمتری مصرف می‌کنند و به نتایج بهتری در فرآوری دست می‌یابند. بنابراین، جایگزینی مخلوط‌کن‌های روتور–استاتور و هموژنایزرهای فشار بالا با فراصوت‌دهی، موجب صرفه‌جویی قابل‌توجهی در مصرف برق می‌شود. این امر می‌تواند طی سال‌ها به صرفه‌جویی چشمگیری در هزینه‌ها بینجامد.
گرمای اصطکاکی، انرژی استفاده‌نشده است
سامانه‌های متداول انرژی را به‌صورت گرمای اصطکاکی هدر می‌دهند. پمپ‌های فشار بالای هموژنایزرهای فشار بالا، و همچنین مخلوط‌کن‌های پره‌ای با برش بالا و آسیاب‌های مهره‌ای همزن‌دار، هنگام فرآوری آشفتگی شدیدی در مایع ایجاد می‌کنند. این آشفتگی موجب اصطکاک میان ذرات مایع و نیز میان مایع و اجزای همزنِ تجهیزات می‌شود. اصطکاک، انرژی ورودی را به گرمای اصطکاکی تبدیل می‌کند. این بخش از انرژی ورودی تلف می‌شود، زیرا هیچ اثری در پراکنده‌سازی، همگن‌سازی یا آسیاب‌کردن ندارد.
این وضعیت بسیار شبیه مقایسهٔ یک لامپ معمولی با یک لامپ فلورسنت است؛ لامپ معمولی بخش زیادی از انرژی را به گرما تبدیل می‌کند. بنابراین برای تأمین همان میزان روشنایی، به انرژی بیشتری نیاز دارد.
در سامانه‌های اختلاط متداول، گرمایش اصطکاکی باعث می‌شود برای خنک‌کردن مایع در حین فرآوری به انرژی اضافی نیاز باشد.
دستگاه‌های فراصوتی Hielscher در تبدیل انرژی الکتریکی به کاویتاسیون درون مایع، بازده انرژی بسیار بالایی دارند.
درون مایع. بازده کلی انرژی دستگاه‌های فراصوتی صنعتی، از پریز برق تا درون مایع، تقریباً 80-90% است
(برای بزرگ‌نمایی نمودار، روی تصویر بالا کلیک کنید).
مهم‌تر اینکه نیروهای کاویتاسیون تنش زیادی به ذرات وارد می‌کنند. به همین دلیل، معمولاً برای دستیابی به یک دیسپرسیون یا امولسیون مناسب، یا اندازهٔ ذرات کوچک‌تر، انرژی کمتری لازم است. فراصوت‌دهی Hielscher نیز گرمای اصطکاکی ایجاد می‌کند، اما سهم آن بسیار کمتر از اختلاط مکانیکی استاندارد است. این سهم کمتر، با کاهش انرژی لازم برای دستیابی به همان میزان پراکنده‌سازی یا همگن‌سازی، بازده را بیشتر می‌کند و در نتیجه انرژی موردنیاز برای خنک‌کردن مایع فرآوری‌شده را نیز کاهش می‌دهد.
مثال: فرآوری بیودیزل
به‌ویژه در فرآوری سوخت‌های جایگزین و پایدار، مانند بیودیزل، مصرف انرژی و صرفه‌جویی در آن اهمیت بسیار زیادی دارد. برق مصرفی برای تولید سوخت «سبز» تأثیری مستقیم بر تراز کلی انرژی و CO2 سوخت دارد.
نمودار سمت راست (برای مشاهده در اندازهٔ بزرگ‌تر کلیک کنید) مقایسه‌ای میان کاویتاسیون فراصوتی، اختلاط با برش بالا و کاویتاسیون هیدرودینامیکی نشان می‌دهد. استفاده از دستگاه‌های فراصوتی Hielscher برای فرآوری بیودیزل به انرژی‌ای تقریباً برابر با 1٫4kWh/m³ نیاز دارد. دستیابی به نتیجه‌ای مشابه با استفاده از کاویتاسیون هیدرودینامیکی با پالس مغناطیسی، به انرژی‌ای تقریباً برابر با 32٫0kWh/m³ نیاز دارد. اختلاط با برش بالا به انرژی‌ای تقریباً برابر با 4٫4kWh/m³ نیاز دارد. این بدان معناست که برای تأمین همان ظرفیت پردازش، کاویتاسیون هیدرودینامیکی پالسی تقریباً 23 برابر و اختلاط با برش بالا تقریباً 3 برابر دستگاه‌های فراصوتی Hielscher انرژی مصرف می‌کنند.
این امر به هزینه‌های سالانهٔ برق بسیار بالاتری می‌انجامد. این یکی از عوامل عمدهٔ هزینهٔ مالکیت است که هنگام سرمایه‌گذاری در یک فناوری فرآوری باید ارزیابی شود.
دربارهٔ صرفه‌جویی در انرژی با فرآوری فراصوتی بیودیزل بیشتر بخوانید!
تغییر به‌آسانی امکان‌پذیر است
بازده فرآیندی دستگاه‌های فراصوتی Hielscher را می‌توان به‌آسانی در مقیاس کوچک‌تر آزمود. معمولاً دستگاه UIP1000hd (1kW) برای توسعهٔ فرآیند در دبی‌های 0٫5L تا 1000L در ساعت استفاده می‌شود. در این مقیاس، می‌توان بازده فرآوری را با تغییر دامنه، فشار و دبی بهینه کرد. در نتیجه، انرژی ویژهٔ موردنیاز فرآیند خود را به دست خواهید آورد. دستگاه‌های فراصوتی Hielscher امکان افزایش مقیاس خطی را فراهم می‌کنند، به‌گونه‌ای که انرژی ویژهٔ موردنیاز در هر مقیاسی ثابت می‌ماند. به این ترتیب، توان موردنیاز تجهیزات برای هر ظرفیت فرآوری و همچنین مصرف سالانهٔ برق را خواهید دانست.