Biodiesel, bioetanolo e biogas sono tre modi per convertire il materiale organico in combustibili verdi. L'ultrasuoni migliora il rendimento energetico e l'efficienza di conversione.

I combustibili rinnovabili godono di una domanda crescente, poiché il prezzo del petrolio segna nuove vette. L'applicazione della tecnologia ad ultrasuoni alla produzione di combustibili verdi, come biodiesel, bioetanolo e biogas, migliora l'efficienza tecnica e commerciale.

Biodiesel da olio vegetale e grassi animali

Il biodiesel è un carburante rinnovabile che può essere utilizzato nei motori diesel in alternativa al gasolio ricavato dal petrolio. Il biodiesel si ottiene per transesterificazione da fonti quali oli vegetali, grassi animali o grassi. I più comuni sono materie prime come soia, colza o olio di alghe. La produzione di biodiesel comporta la reazione catalitica con l'alcol (metanolo o etanolo). La miscelazione ad ultrasuoni di olio, grasso o grasso con l'alcool migliora notevolmente la velocità di reazione e la resa. Questo riduce i costi di investimento e operativi.

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Bioetanolo da amido e zucchero

Il bioetanolo è usato come alternativa verde alla benzina. Si ottiene da mais, grano, grano, patate, canna da zucchero, riso e altri cereali mediante fermentazione. Il lievito è usato per far fermentare in etanolo l'amido e gli zuccheri che si trovano in queste colture. Disintegrazione ad ultrasuoni di strutture cellulari e di estrazione di materiale intracellulare riduce la dimensione delle particelle ed espone una superficie molto più ampia agli enzimi durante la liquefazione. Questo migliora la biodisponibilità di amido e zuccheri e si traduce in una fermentazione più rapida e completa che porta a una maggiore quantità di etanolo.

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Biogas da rifiuti e fanghi

I rifiuti organici urbani, i fanghi di depurazione, il letame e il letame servono come fonte di biogas. La trasformazione di tale materiale in digestori aerobici o anaerobici trasforma il materiale organico in biogas. Ultrasuoni disintegrazione della materia organica prima della digestione altera la struttura del materiale, rilascia e attiva gli enzimi. Questo migliora la digestione della materia organica, consentendo una lavorazione più rapida, più gas e meno fanghi residui. Questo a sua volta aumenta la capacità dei digestori esistenti e riduce i costi di smaltimento.

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Bilanciamento energetico ad ultrasuoni

I processi di cui sopra non richiedono molta energia ultrasonica. In generale, l'energia in eccesso come risultato della sonicazione compensa l'energia utilizzata per generare gli ultrasuoni. I dispositivi ad ultrasuoni Hielscher hanno un totale efficienza superiore all'85%.. Ciò significa che oltre l'85% dell'energia elettrica viene convertita e consegnata al liquido per mezzo di energia meccanica. L'effettivo fabbisogno energetico di un processo può essere determinato su piccola scala utilizzando un processore ad ultrasuoni da 1kW su scala da banco. Tutti i risultati di tali prove da banco possono essere produzione su scala industriale. Hielscher fornisce apparecchiature industriali per il trattamento ad ultrasuoni in tutto il mondo. Con processori ad ultrasuoni fino a 16kW di potenza per singolo dispositivonon ci sono limiti alle dimensioni dell'impianto o alla capacità di lavorazione.