Superior Bahan Bakar Nano dengan Dispersi Ultrasonik
- Dispersi ultrasonik digunakan untuk menghasilkan bahan bakar nano atau diesohol, campuran bahan bakar etanol dan solar, yang ditingkatkan dengan penambahan CNT atau nanopartikel.
- Ultrasonik daya menghasilkan emulsi dan dispersi bahan bakar nano yang sangat halus.
- Nanopartikel yang tersebar secara ultrasonik dalam bahan bakar meningkatkan kinerja bahan bakar dan karakteristik emisi.
- Disperser inline ultrasonik tersedia dalam skala industri untuk produksi bahan bakar nano.
Bahan Bakar Nano
Bahan bakar nano terdiri dari campuran bahan bakar dasar (misalnya solar, biodiesel, campuran bahan bakar) dan nano-partikel. Nanopartikel tersebut bertindak sebagai nanokatalis hibrida, yang menawarkan luas permukaan reaktif yang besar. Dispersi ultrasonik dari aditif nano menghasilkan peningkatan kinerja bahan bakar secara substansial seperti pengurangan penundaan pengapian, rezeki api yang lebih lama dan pengapian aglomerat serta pengurangan emisi secara keseluruhan yang signifikan.
Campuran partikel bahan bakar berukuran nano unggul dari bahan bakar cair murni terkait kinerja bahan bakar dengan kepadatan energi yang lebih tinggi, pengapian yang lebih cepat dan lebih mudah, efek katalitik yang ditingkatkan, emisi yang berkurang, penguapan dan laju pembakaran yang lebih cepat, dan efisiensi pembakaran yang lebih baik.
Dispersi Ultrasonik Nanopartikel dalam Bahan Bakar
Untuk menghindari pengendapan nanopartikel di tangki bahan bakar, partikel harus tersebar secara sofistik. Prosesor ultrasonik adalah disperser yang kuat dan andal, yang terkenal karena kapasitasnya untuk mencampur, mendeaglomeras, dan bahkan menggiling nanopartikel sehingga dispersi yang stabil dengan ukuran partikel yang diinginkan diperoleh.
Disperser ultrasonik Hielscher adalah alat yang terbukti untuk membubarkan tabung nano dan partikel menjadi bahan bakar.
Daftar di bawah ini memberi Anda gambaran umum tentang bahan nano yang telah diuji yang tersebar dalam bahan bakar:
- CNTs – nanotubes karbon
- AG – perak
- Al – aluminium
- Al2O3 – aluminium oksida
- AlCuOx – aluminium tembaga oksida
- b – boron
- Ca – kalsium
- CaCO3 – kalsium karbonat
- Fe – besi
- Cu – Tembaga
- CuO – tembaga oksida
- Masehi – serium
- Ketua Pegawai Eksekutif2 – serium oksida
- (Ketua Pegawai Eksekutif2)· (ZrO2) – serium zirkonium oksida
- CO – kobalt
- Mg – magnesium
- Mn – Mangan
- TiO2 – titanium dioksida
- ZnO – seng oksida
Cerium oksida mono-terdispersi ultrasonik berskala nano menawarkan aktivitas katalitik yang tinggi karena rasio permukaan-ke-volumenya yang tinggi yang mengarah pada peningkatan efisiensi bahan bakar dan pengurangan emisi.
Nanoemulsi Ultrasonik
Teknologi emulsifikasi ultrasonik digunakan untuk menghasilkan campuran etanol-dalam-dekana, etanol-dalam-diesel, atau diesel-biodiesel-etanol/bioetanol yang stabil. Campuran semacam itu adalah bahan bakar dasar yang ideal, yang dapat ditingkatkan pada langkah kedua dengan menyebarkan partikel nano ke dalam bahan bakar.
Nano-emulsifikasi ultrasonik juga berhasil digunakan untuk menghasilkan bahan bakar aqua.
Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang bahan bakar aqua yang disiapkan secara ultrasonik!
ultrasonik untuk sistem industri
Generasi emulsi dan dispersi yang stabil membutuhkan daya ultrasound dan amplitudo tinggi. Ultrasonik Hielscher’ Prosesor ultrasonik industri dapat menghasilkan amplitudo yang sangat tinggi, yang penting untuk menghasilkan emulsi dan dispersi berukuran nano. Oleh karena itu, ultrasonicator industri kami dapat dengan mudah dijalankan di amplitudo hingga 200μm dalam operasi 24/7 dalam kondisi tugas berat. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia.
Hielscher menawarkan prosesor ultrasonik yang hemat biaya dan sangat kuat dengan tapak kecil untuk pemasangan di pabrik dengan ruang terbatas dan lingkungan yang menuntut.
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
---|---|---|
10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000 |
n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |

InsertMPC48 – Solusi Hielscher untuk nano-emulsi unggul
Literatur / Referensi
- 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.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Bahan Bakar Nano
Bahan bakar nano mengacu pada campuran bahan bakar dan partikel nano. Dengan menyebarkan partikel nano-energik ke dalam bahan bakar, sifat fisik-kimia bahan bakar diubah oleh fungsinya, struktur dispersifnya, dan interaksi kompleks perpindahan panas, aliran fluida, dan interaksi partikel. Karena komposisi heterogen, karakteristik bahan bakar nano ditentukan oleh jenis bahan bakar dasar serta komposisi, ukuran, bentuk, konsentrasi, dan sifat fisik dan kimia nanopartikel. Karakteristik bahan bakar nano dapat berbeda secara signifikan dari karakteristik bahan bakar dasar.
diesel
Diesel adalah bahan bakar cair yang dibakar pada mesin diesel. Pada mesin diesel, bahan bakar dinyalakan tanpa percikan api, tetapi dengan mengompresi campuran udara masuk dan kemudian menyuntikkan bahan bakar diesel.
Bahan bakar diesel konvensional adalah distilat fraksional spesifik dari bahan bakar minyak bumi. Dalam arti yang lebih luas, istilah solar mengacu pada bahan bakar yang tidak berasal dari minyak bumi, misalnya biodiesel, biomassa-ke-iquid (BTL), gas-ke-cair (GTL), atau solar-to-liquid (CTL). BTL, GTL, dan CTL, adalah apa yang disebut bahan bakar diesel sintetis, yang dapat berasal dari bahan karbon apa pun (misalnya biomassa, biogas, gas alam, batu bara, dll.). Setelah gasifikasi bahan baku menjadi gas sintesis diikuti dengan pemurnian, bahan tersebut diubah melalui reaksi Fischer-Tropsch menjadi diesel sintetis. Diesel ultra-low-sulfur (ULSD) adalah standar untuk bahan bakar diesel yang mengandung kandungan belerang yang jauh lebih rendah.
Biodiesel
Biodiesel adalah bahan bakar terbarukan yang dihasilkan dari minyak nabati, lemak hewani, atau lemak daur ulang. Biodiesel dapat digunakan untuk berjalan di kendaraan diesel dan generator. Sifat fisiknya mirip dengan diesel minyak bumi, meskipun terbakar lebih bersih. Biodiesel mengurangi emisi hidrokarbon (UHC), karbon dioksida (CO2), karbon monoksida (CO), sulfur oksida, dan partikel jelaga – jika dibandingkan dengan emisi yang dihasilkan oleh pembakaran diesel konvensional. Emisi nitrogen oksida (NOx) bisa lebih tinggi untuk biodiesel (dibandingkan dengan solar). Namun, hal ini dapat dikurangi dengan mengoptimalkan waktu injeksi bahan bakar.
Produksi biodiesel sangat ditingkatkan dengan transesterifikasi ultrasonik. Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang produksi biodiesel ultrasonik!
Etanol
Bahan bakar etanol adalah etil alkohol (C2H5OH) digunakan sebagai bahan bakar. Bahan bakar etanol sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar motor – terutama sebagai aditif biofuel dalam bensin. Saat ini, mobil dapat dijalankan menggunakan bahan bakar etanol 100% atau menggunakan apa yang disebut bahan bakar fleksibel, yang merupakan campuran etanol dan bensin. Biasanya diproduksi dengan proses fermentasi biomassa misalnya jagung atau tebu. Karena bahan bakar etanol berasal dari biomassa terbarukan dan berkelanjutan, bahan bakar etanol sering disebut bioetanol. Ultrasonografi daya dapat meningkatkan produksi bioetanol secara substansial. Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang produksi bioetanol ultrasonik!
Etanol adalah oksigenat dalam E-diesel. Kelemahan utama E-diesel adalah ketidakbercampurannya etanol dalam diesel pada berbagai suhu. Namun, biodiesel dapat digunakan dengan sukses sebagai surfaktan amfifil untuk menstabilkan etanol dan solar. Bahan bakar etanol-biodiesel-diesel (EB-diesel) dapat dicampur secara ultrasonik ke mikro-atau nano-emulsi sehingga EB-diesel stabil – bahkan pada suhu di bawah nol dan menawarkan sifat bahan bakar yang lebih unggul daripada bahan bakar diesel biasa.