Ultrasons et carburants renouvelables

Le biodiesel, le bioéthanol et le biogaz sont trois moyens de convertir les matières organiques en carburants verts. Les ultrasons améliorent le rendement énergétique et l'efficacité de la conversion.

Les carburants renouvelables font l'objet d'une demande croissante alors que les prix du pétrole atteignent de nouveaux sommets. L'application de la technologie ultrasonique à la production de carburants verts, comme le biodiesel, le bioéthanol et le biogaz, améliore l'efficacité technique et commerciale.

Biodiesel à partir d'huiles végétales et de graisses animales

Réacteurs mélangeurs à ultrasons pour le biodiesel

Le biodiesel est un carburant renouvelable qui peut être utilisé dans les moteurs diesel comme alternative au carburant diesel produit à partir du pétrole. Le biodiesel est fabriqué par transestérification à partir de sources telles que les huiles végétales, les graisses animales ou les graisses. Les matières premières les plus courantes sont le soja, le colza ou l'éthanol. huile d'algues. La fabrication du biodiesel implique une réaction catalytique avec de l'alcool (méthanol ou éthanol). Le mélange par ultrasons de l'huile, de la graisse ou des graisses avec l'alcool améliore considérablement la vitesse de réaction et le rendement. Cela permet de réduire les coûts d'investissement et d'exploitation.

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Bioéthanol à partir d'amidon et de sucre

Désintégration cellulaire par ultrasons

Le bioéthanol est utilisé comme alternative écologique à l'essence. Il est fabriqué par fermentation à partir de maïs, de blé, de pommes de terre, de canne à sucre, de riz et d'autres céréales. La levure est utilisée pour fermenter l'amidon et les sucres présents dans ces cultures et les transformer en éthanol. désintégration par ultrasons des structures cellulaires et l'extraction de matériel intracellulaire réduit la taille des particules et expose une surface beaucoup plus grande aux enzymes pendant la liquéfaction. Cela améliore la biodisponibilité de l'amidon et du sucre et permet une fermentation plus rapide et plus complète, ce qui se traduit par une plus grande quantité d'éthanol.

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Biogaz à partir de déchets et de boues

Les ultrasons améliorent la digestion des boues.

Les déchets organiques municipaux, les boues d'épuration, le fumier et le lisier constituent une source de biogaz. Le traitement de ces matières dans des digesteurs aérobies ou anaérobies convertit la matière organique en biogaz. Ultrasons désintégration de la matière organique avant la digestion modifie la structure de la matière et libère et active les enzymes. La digestion de la matière organique s'en trouve améliorée, ce qui permet d'accélérer le traitement, d'obtenir plus de gaz et de réduire les boues résiduelles. Cela permet d'augmenter la capacité des digesteurs existants et de réduire les coûts d'élimination.

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Balance énergétique à ultrasons

Les procédés mentionnés ci-dessus ne nécessitent pas beaucoup d'énergie ultrasonique. En général, le surplus d'énergie résultant de la sonication compense l'énergie utilisée pour générer les ultrasons. Les appareils à ultrasons Hielscher ont un rendement global de une efficacité de plus de 85%. Cela signifie que plus de 85 % de l'énergie électrique est convertie et transmise au liquide par le biais de l'énergie mécanique. Les besoins énergétiques réels d'un procédé peuvent être déterminés à petite échelle en utilisant un processeur ultrasonique de 1 kW sur un banc d'essai. Tous les résultats de ces essais en laboratoire peuvent être utilisés pour déterminer les besoins en énergie d'un procédé. facilement extensible. Hielscher fournit des équipements industriels de traitement par ultrasons dans le monde entier. Avec des processeurs à ultrasons allant jusqu'à Puissance de 16 kW par appareilIl n'y a pas de limite à la taille de l'installation ou à la capacité de traitement.

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