ԲիոԷներգիայի արտադրության արդյունավետության բարելավումը հզոր ուլտրաձայնով

Բարձր ինտենսիվության ուլտրաձայնի (սոնիկացիա) կիրառումը վերականգնվող էներգիայի արտադրության ոլորտում ներկայացնում է գործընթացի արդյունավետության նշանակալի առաջընթաց։ Ակուստիկ կավիտացիայից օգտվելով, ուլտրաձայնային տեխնոլոգիան բարելավում է զանգվածի փոխադրումը, խախտում է բջջային կառուցվածքները և արագացնում քիմիական ռեակցիաները տարբեր բիոէներգիայի արտադրության ուղիներով, ներառյալ բիոդիզելը, բիոեթանոլը և բիոգազը։
Վերականգնվող վառելիքները վայելում են աճող պահանջարկը, քանի որ նավթի գները նշում են նոր բարձունքներ: Ուլտրաձայնային տեխնոլոգիայի կիրառումը կանաչ վառելիքի արտադրության մեջ, ինչպիսիք են կենսադիզելը, բիոէթանոլը և բիոգազը, բարելավում են տեխնիկական և առևտրային արդյունավետությունը:

Վնասված բանջարեղենի յուղից և կենդանական ճարպից կենսաօգուտ վառելիքներ

Կենսաօգուտ վառելիքը պարբերաբար օգտագործվող վառելիք է, որը կարող է օգտագործվել դիզելային շարժակների մեջ դիզելի այլընտրանքին որպես նավթից ստացված վառելիքի փոխարինիչ։ Կենսաօգուտ վառելիքը պատրաստվում է տրանսեսթերիզացման միջոցով տարբեր աղբյուրներից, ինչպիսիք են բանջարեղենի յուղերը, կենդանական ճարպերը կամ ճարպամածինները։ Հիմնական աղբյուրներն են սոյայի, ձիթապտղի կամ ալգային յուղերը։ Կենսաօգուտ վառելիքի արտադրությունը ներառում է ալկոհոլի (մեթանոլ կամ էթանոլ) հետ կատալիտիկ ռեակցիան։ Յուղը, ճարպը կամ ճարպամածինը ալկոհոլի հետ ուլտրաձայնային խառնուրդի միջոցով զգալիորեն բարելավում են ռեակցիայի արագությունն ու բերքատվությունը։ Սա նվազեցնում է ներդրումների և շահագործման ծախսերը։

• Արագացված տրանսեստերիֆիկացում. Ուլտրաձայնային ճառագայթումը զգալիորեն կրճատում է կենսաօգուտ վառելիքի արտադրության ռեակցիայի ժամանակը, հաճախ այն իջեցնելով ժամերից մինչև քառորդ ժամի պես էլին քառաքիչ րոպեների տակ։
• Բարելավված բաժանումը: Տեխնոլոգիան բարելավում է գլիցերինի առանձնացումը բիոդիզելից, կրճատելով նստած լինելու ժամանակը մի քանի ժամից մինչև 15 րոպեից պակաս։
• Բարձր բերքատվություն: Ուլտրաձայնային մշակումն ապահովում է բիոդիզելի բերքատվություն մինչև 99%-ից ավել, ապահովելով ռեագենտների հարմարեցված խառնուրդը։

Կտտացրեք այստեղ՝ բիոդիզելի համար ուլտրաձայնային խառնիչ ռեակտորների մասին ավելին կարդալու համար:

Բիոէթանոլ օսլայից և շաքարից

Bioethanol is used as a green alternative to gasoline. It is made from corn, wheat, potatoes, sugar cane, rice and other grains by fermentation. Yeast is used to ferment the starch and sugars found in these crops to ethanol. Ultrasonic disintegration of cellular structures and extraction of intracellular material reduces the particle size and exposes a much larger surface area to enzymes during liquefaction. This improves the bioavailability of starch and sugar and results in faster and more complete fermentation leading to more ethanol.
Bioethanol production relies heavily on the efficient breakdown of lignocellulosic biomass to release fermentable sugars. Ultrasound aids this process in several ways:

• Enhanced Hydrolysis: Ուլտրաձայնային նախնական մշակումը հեշտացնում է բույսի մասնիկների քայքայումը և բարելավում գլյուկոզի ազատումը եգիպտացորենի քսայից չորացրած ջրաբուսնում էթանոլային գործարաններում։
• Ներգրավված խմորացում։ Ցուցադրվել է, որ ուլտրաձայնը խթանում է էթանոլի արտադրությունը նյութերի, ինչպիսիք են խառնված վատսերված գրասենյակի թուղթը, համաժամանակյա սաքարալիզի և խմորացման (SSF) ընթացքում։
• Ելողության արդյունավետություն։ Բարձր հզորության ուլտրաձայնը արդյունավետ է արդյունահանելու ակտիվ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են քսիլանը և հետերոքսիլանը եգիպտացորենի բարդակներից և կեղևներից, ինչպես նաև բարելավում է յուղի արդյունահանումը սոյայի վրա, ինչն աջակցում է ավելի լայն վերլուծական արտադրական շղթաներին։

Կտտացրեք այստեղ ավելին կարդալու համար բջիջների քայքայումը և Արդյունահանում!

Կենսագազ թափոններից և տիղմից

Կենցաղային օրգանական թափոնները, կեղտաջրերի տիղմը, կեղտը և գոմաղբը ծառայում են որպես կենսագազի աղբյուր: Նման նյութի մշակումը աերոբ կամ անաէրոբ մարսիչներում օրգանական նյութը վերածում է կենսագազի: Ուլտրաձայնային օրգանական նյութի քայքայումը մինչև մարսողությունը փոխում է նյութի կառուցվածքը և ազատում և ակտիվացնում է ֆերմենտները: Սա բարելավում է օրգանական նյութի մարսողությունը՝ հանգեցնելով ավելի արագ վերամշակման, ավելի շատ գազի և ավելի քիչ մնացորդային տիղմի: Սա իր հերթին մեծացնում է առկա մարսիչների հզորությունը և նվազեցնում հեռացման ծախսերը:

Անօդային խայթումներում ուլտրաձայնային նախնական մշակումը օգտագործվում է կենսաշարժը (օրինակ՝ մաքրված աղբ) քայքայելու համար՝ օրգանական նյութը ավելի հեշտ հասնելու համար բակտերիաների կողմից։

• Բիոգազի բարձրացրած արտադրություն։ Sonication- ը ապացուցել է, որ արդյունավետ է կուտակված կենսագազի արտադրությունը մեծացնելու համար: Ուսումնասիրությունները հայտնել են կենսագազի արտադրության բարելավումների մասին՝ սկսած 26%-ից մինչեւ 36%՝ համեմատած չմշակված ցեխի հետ:
• Բարելավված պինդ նյութերի կրճատում: Ուլտրաձայնային բուժումը խթանում է ցնդող պինդ նյութերի (VS) ոչնչացումը: Օրինակ, VS ոչնչացումը կարող է աճել 30%-ից մինչեւ 35% կամ նույնիսկ ավելի բարձր (մինչեւ 39%) կախված օրգանական բեռնվածությունից եւ էներգիայի ներդրումից:
• Կեղտաջրերի ինտեգրում: Biosolids քաղաքային եւ արդյունաբերական կեղտաջրերի մաքրման կայանների, ինչպես նաեւ կենսագազի բույսերի իրենց, կարող են արդյունավետ մշակվել ուլտրաձայնային ռեակտորների միջոցով օպտիմալացնել կայունացման եւ էներգիայի վերականգնման գործընթացը:

Կտտացրեք այստեղ ավելին կարդալու համար ուլտրաձայնային նստվածքի քայքայումը!

Անաէրոբ մարսողությունից առաջ կենդանիների գոմաղբի ուլտրաձայնային քայքայումը բարելավում է կենսագազի ստացումը։

Ուլտրաձայնային էներգիայի հաշվեկշիռ

The processed mentioned above do not require much ultrasonic energy. In general the surplus energy as a result sonication makes up for the energy used to generate the ultrasound. Hielscher ultrasonic devices have an overall efficiency of more than 85%. This means that more than 85% of the electric energy is converted and delivered to the liquid by means of mechanical energy. The actual energy requirement of a process can be determined in small scale using a 1kW ultrasonic processor in bench-top scale. All results from such bench-top trials can be scaled up easily. Hielscher supplies industrial ultrasonic processing equipment, worldwide. With industrial ultrasonic homogenizers of up to 16kW power per single sonicator, there is no limit in plant size or processing capacity.