Ultrasuoni e combustibili rinnovabili
Biodiesel, bioetanolo e biogas sono tre modi per convertire il materiale organico in carburanti verdi. Gli ultrasuoni migliorano la resa energetica e l'efficienza di conversione.
I combustibili rinnovabili godono di una domanda crescente, mentre i prezzi del petrolio toccano nuove vette. L'applicazione della tecnologia a ultrasuoni alla produzione di carburanti verdi, come biodiesel, bioetanolo e biogas, migliora l'efficienza tecnica e commerciale.
Biodiesel da olio vegetale e grasso animale
Il biodiesel è un carburante rinnovabile che può essere utilizzato nei motori diesel come alternativa al gasolio ricavato dal petrolio. Il biodiesel viene prodotto per transesterificazione da fonti quali oli vegetali, grassi animali o grassi. I più comuni sono materie prime come la soia, la colza o i semi di olio di alghe. La produzione di biodiesel prevede la reazione catalitica con l'alcol (metanolo o etanolo). La miscelazione a ultrasuoni dell'olio, del grasso o del grasso con l'alcol migliora notevolmente la velocità di reazione e la resa. Ciò riduce i costi di investimento e di esercizio.
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Bioetanolo da amido e zucchero
Il bioetanolo è utilizzato come alternativa ecologica alla benzina. Si ottiene da mais, grano, patate, canna da zucchero, riso e altri cereali mediante fermentazione. I lieviti vengono utilizzati per fermentare l'amido e gli zuccheri presenti in queste colture e trasformarli in etanolo. Disintegrazione a ultrasuoni delle strutture cellulari e 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 dell'amido e dello zucchero e determina 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 la pollina servono come fonte di biogas. Il trattamento di questi materiali in digestori aerobici o anaerobici converte il materiale organico in biogas. Ultrasuoni disintegrazione del materiale organico prima della digestione altera la struttura del materiale e rilascia e attiva gli enzimi. Ciò migliora la digestione del materiale organico e porta a un processo più rapido, a una maggiore quantità di gas e a una minore quantità di fanghi residui. Ciò aumenta la capacità dei digestori esistenti e riduce i costi di smaltimento.
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Bilanciamento energetico a ultrasuoni
I processi sopra menzionati non richiedono molta energia ultrasonica. In generale, l'energia in eccesso risultante dalla sonicazione compensa l'energia utilizzata per generare gli ultrasuoni. I dispositivi a ultrasuoni Hielscher hanno un efficienza superiore all'85%. Ciò significa che oltre l'85% dell'energia elettrica viene convertita e fornita al liquido mediante energia meccanica. L'effettivo fabbisogno energetico di un processo può essere determinato in scala ridotta utilizzando un processore a ultrasuoni da 1 kW in scala da banco. Tutti i risultati di queste prove al banco possono essere produzione su scala industriale. Hielscher fornisce apparecchiature per il trattamento industriale a ultrasuoni in tutto il mondo. Con processori a ultrasuoni fino a 16kW di potenza per singolo dispositivoNon ci sono limiti alle dimensioni dell'impianto o alla capacità di lavorazione.