უმაღლესი ნანო-საწვავი ულტრაბგერითი დისპერსიით
- ულტრაბგერითი დისპერსია გამოიყენება ნანოსაწვავის ან დიზოჰოლის, ეთანოლისა და დიზელის საწვავის ნაზავის წარმოებისთვის, რომელიც გაუმჯობესებულია CNT-ების ან ნანონაწილაკების დამატებით.
- დენის ულტრაბგერითი აწარმოებს სუპერ წვრილ, ნანო-საწვავის ემულსიებს და დისპერსიებს.
- ულტრაბგერითი დისპერსიული ნანონაწილაკები საწვავში აუმჯობესებენ საწვავის მუშაობას და ემისიის მახასიათებლებს.
- ულტრაბგერითი შიდა დისპერსერები ხელმისაწვდომია სამრეწველო მასშტაბით ნანო-საწვავის წარმოებისთვის.
ნანო-საწვავი
ნანოსაწვავი შედგება ძირითადი საწვავის (მაგ. დიზელი, ბიოდიზელი, საწვავის ნარევები) და ნანონაწილაკების ნარევი. ეს ნანონაწილაკები მოქმედებს როგორც ჰიბრიდული ნანოკატალიზატორები, რომლებიც გვთავაზობენ დიდი რეაქტიული ზედაპირის ფართობს. ნანო-დანამატის ულტრაბგერითი დისპერსიის შედეგად მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს საწვავის მუშაობას, როგორიცაა აალების შეფერხება, ხანგრძლივად ცეცხლგამძლეობა და აგლომერატის აალება, ასევე ემისიების მნიშვნელოვან შემცირებას.
ნანო ზომის საწვავის ნაწილაკების ნაზავია Excel სუფთა თხევადი საწვავის მიმართ საწვავის მუშაობის უფრო მაღალი ენერგიის სიმკვრივით, უფრო სწრაფი და ადვილი აალება, გაძლიერებული კატალიზური ეფექტი, შემცირებული ემისია, უფრო სწრაფი აორთქლება და წვის სიჩქარე და გაუმჯობესებული წვის ეფექტურობა.
ნანონაწილაკების ულტრაბგერითი დისპერსია საწვავში
საწვავის ავზში ნანონაწილაკების დალექვის თავიდან ასაცილებლად, ნაწილაკები უნდა იყოს დახვეწილი. ულტრაბგერითი პროცესორები მძლავრი და საიმედო დისპერსერებია, რომლებიც კარგად არის ცნობილი ნანონაწილაკების შერევის, დეაგლომერაციისა და დაფქვის უნარით ისე, რომ მიიღება სტაბილური დისპერსია სასურველი ნაწილაკების ზომით.
Hielscher’s ultrasonic dispersers are proven tools to disperse nanotubes and particles into fuels.
ქვემოთ მოყვანილი სია გაძლევთ მიმოხილვას საწვავში დისპერსიული უკვე გამოცდილი ნანო მასალების შესახებ:
- CNT-ები – ნახშირბადის ნანომილები
- აღ – ვერცხლი
- ალ – ალუმინის
- ალ2ო3 – ალუმინის ოქსიდი
- AlCuOx – ალუმინის სპილენძის ოქსიდები
- ბ – ბორის
- დაახ – კალციუმი
- CaCO3 – კალციუმის კარბონატი
- ფე – რკინის
- კუ – სპილენძი
- CuO – სპილენძის ოქსიდი
- ცე – ცერიუმი
- CEO2 – ცერიუმის ოქსიდი
- (CEO2)·(ZrO2) – ცერიუმის ცირკონიუმის ოქსიდი
- CO – კობალტი
- მგ – მაგნიუმი
- მნ – მანგანუმი
- TiO2 – ტიტანის დიოქსიდი
- ZnO – თუთიის ოქსიდი
7 კვტ ულტრაბგერითი ნაკადის სისტემა
ნანო მასშტაბის, ულტრაბგერითი მონო-დისპერსირებული ცერიუმის ოქსიდი გთავაზობთ მაღალ კატალიზურ აქტივობას მისი მაღალი ზედაპირის მოცულობასთან თანაფარდობის გამო, რაც იწვევს საწვავის ეფექტურობის გაუმჯობესებას და ემისიების შემცირებას.
ულტრაბგერითი ნანოემულსიები
ულტრაბგერითი ემულსიფიკაციის ტექნოლოგია გამოიყენება სტაბილური ეთანოლი-დეკანში, ეთანოლ-დიზელში ან დიზელ-ბიოდიზელი-ეთანოლი/ბიოეთანოლი ნარევების წარმოებისთვის. ასეთი ნარევები არის იდეალური საბაზო საწვავი, რომელიც შეიძლება გაუმჯობესდეს მეორე ეტაპზე ნანონაწილაკების საწვავში დაშლით.
ულტრაბგერითი ნანო-ემულსიფიკაცია ასევე წარმატებით გამოიყენება აკვა-საწვავის წარმოებისთვის.
დააწკაპუნეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი ულტრაბგერითი მომზადებული აკვა-საწვავის შესახებ!
ემულსიის საწვავის ულტრაბგერითი წარმოება
სამრეწველო ულტრაბგერითი სისტემები
სტაბილური ემულსიების და დისპერსიების წარმოქმნას სჭირდება ულტრაბგერითი სიმძლავრე და მაღალი ამპლიტუდები. Hielscher ულტრაბგერითი’ სამრეწველო ულტრაბგერითი პროცესორებს შეუძლიათ ძალიან მაღალი ამპლიტუდების მიწოდება, რაც მნიშვნელოვანია ნანო ზომის ემულსიებისა და დისპერსიების წარმოებისთვის. აქედან გამომდინარე, ჩვენი სამრეწველო ულტრაბგერითები ადვილად იმუშავებენ ამპლიტუდები 200 μm-მდე მძიმე სამუშაო პირობებში 24/7 ოპერაციაში. კიდევ უფრო მაღალი ამპლიტუდებისთვის ხელმისაწვდომია მორგებული ულტრაბგერითი სონოტროდები.
Hielscher გვთავაზობს ხარჯთეფექტურ, ძალიან მდგრად ულტრაბგერით პროცესორებს მცირე კვალით ინსტალაციისთვის მცენარეებში შეზღუდული სივრცისა და მომთხოვნი გარემოში.
ქვემოთ მოყვანილი ცხრილი გვიჩვენებს ჩვენი ულტრაბგერითი აპარატების სავარაუდო დამუშავების შესაძლებლობებს:
| სურათების მოცულობა | Დინების სიჩქარე | რეკომენდებული მოწყობილობები |
|---|---|---|
| 10-დან 2000 მლ-მდე | 20-დან 400 მლ/წთ-მდე | UP200Ht, UP400 ქ |
| 0.1-დან 20ლ-მდე | 0.2-დან 4ლ/წთ-მდე | UIP2000hdT |
| 10-დან 100 ლ-მდე | 2-დან 10ლ/წთ-მდე | UIP4000 |
| na | 10-დან 100ლ/წთ-მდე | UIP16000 |
| na | უფრო დიდი | კასეტური UIP16000 |
ჩადეთ MPC48 – Hielscher’s solution for superior nano-emulsions
ლიტერატურა? ლიტერატურა
- 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.
ფაქტები, რომელთა ცოდნაც ღირს
ნანო-საწვავი
ნანო-საწვავი ეხება საწვავის და ნანონაწილაკების ნარევს. ნანო-ენერგეტიკული ნაწილაკების საწვავში დისპერსიით, საწვავის ფიზიკურ-ქიმიური თვისებები იცვლება მათი ფუნქციურობით, დისპერსიული სტრუქტურით და სითბოს გადაცემის, სითხის ნაკადის და ნაწილაკების ურთიერთქმედების რთული ურთიერთქმედებით. ჰეტეროგენული შემადგენლობის გამო, ნანოსაწვავის მახასიათებლები განისაზღვრება საბაზისო საწვავის ტიპით, აგრეთვე ნანონაწილაკების შემადგენლობით, ზომით, ფორმის, კონცენტრაციით და ფიზიკური და ქიმიური თვისებებით. ნანოსაწვავის მახასიათებლები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს ძირითადი საწვავის მახასიათებლებისგან.
დიზელი
დიზელი არის თხევადი საწვავი, რომელიც იწვება დიზელის ძრავებში. დიზელის ძრავებში საწვავი აალდება ყოველგვარი ნაპერწკლის გარეშე, ოღონდ შემავალი ჰაერის ნარევის შეკუმშვით და შემდეგ დიზელის საწვავის ინექციით.
ჩვეულებრივი დიზელის საწვავი არის ნავთობის საწვავის ზეთის სპეციფიკური ფრაქციული დისტილატი. უფრო ფართო გაგებით, ტერმინი დიზელი ეხება საწვავს, რომელიც არ მიიღება ნავთობისგან, მაგ.: ბიოდიზელი, ბიომასიდან თხევადში (BTL), გაზიდან თხევადში (GTL) ან ქვანახშირიდან თხევადში (CTL) დიზელი. BTL, GTL და CTL არის ეგრეთ წოდებული სინთეზური დიზელის საწვავი, რომელიც შეიძლება მიღებულ იქნას ნებისმიერი ნახშირბადის მასალისგან (მაგ. ბიომასა, ბიოგაზი, ბუნებრივი აირი, ქვანახშირი და ა.შ.). ნედლეულის გაზიფიცირების შემდეგ სინთეზურ გაზად, რასაც მოჰყვება გაწმენდა, ის ფიშერ-ტროპშის რეაქციის მეშვეობით გარდაიქმნება სინთეზურ დიზელში. ულტრა დაბალი გოგირდის დიზელი (ULSD) არის დიზელის საწვავის სტანდარტი, რომელიც შეიცავს მნიშვნელოვნად შემცირებულ გოგირდის შემცველობას.
ბიოდიზელი
ბიოდიზელი არის განახლებადი საწვავი, რომელიც იწარმოება მცენარეული ზეთებისგან, ცხოველური ცხიმებისგან ან რეციკლირებული ცხიმებისგან. ბიოდიზელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიზელის მანქანებში და გენერატორებში. მისი ფიზიკური თვისებები მსგავსია ნავთობის დიზელის, თუმცა უფრო სუფთად წვავს. ბიოდიზელი ამცირებს დაუწვარი ნახშირწყალბადების (UHC), ნახშირორჟანგის (CO2), ნახშირბადის მონოქსიდის (CO), გოგირდის ოქსიდების და ჭვარტლის ნაწილაკების ემისიებს. – ჩვეულებრივი დიზელის წვის შედეგად წარმოქმნილ ემისიებთან შედარებით. აზოტის ოქსიდების (NOx) ემისია შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ბიოდიზელისთვის (დიზელთან შედარებით). თუმცა, ეს შეიძლება შემცირდეს საწვავის ინექციის დროის ოპტიმიზაციის გზით.
ბიოდიზელის წარმოება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია ულტრაბგერითი ტრანსესტერიფიკაციით. დააწკაპუნეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი ულტრაბგერითი ბიოდიზელის წარმოების შესახებ!
ეთანოლი
ეთანოლის საწვავი არის ეთილის სპირტი (C2ჰ5OH) გამოიყენება როგორც საწვავი. ეთანოლის საწვავი ძირითადად გამოიყენება როგორც ძრავის საწვავი – ძირითადად, როგორც ბიოსაწვავის დანამატი ბენზინში. დღეს ავტომობილების მართვა შესაძლებელია 100% ეთანოლის საწვავის გამოყენებით ან ე.წ. მოქნილი საწვავის გამოყენებით, რომლებიც ეთანოლისა და ბენზინის ნაზავია. ის ჩვეულებრივ წარმოიქმნება ბიომასის დუღილის პროცესით, მაგალითად, სიმინდის ან შაქრის ლერწმის. ვინაიდან ეთანოლის საწვავი მიღებულია განახლებადი, მდგრადი ბიომასისგან, მას ხშირად ბიოეთანოლს უწოდებენ. დენის ულტრაბგერას შეუძლია არსებითად გააუმჯობესოს ბიოეთანოლის წარმოება. დააწკაპუნეთ აქ, რომ გაიგოთ მეტი ულტრაბგერითი ბიოეთანოლის წარმოების შესახებ!
ეთანოლი არის ჟანგბადი E-დიზელში. E-დიზელის მთავარი ნაკლი არის დიზელში ეთანოლის შეუთავსებლობა ტემპერატურის ფართო დიაპაზონში. თუმცა, ბიოდიზელი შეიძლება წარმატებით იქნას გამოყენებული როგორც ამფიფილური ზედაპირულად აქტიური ნივთიერება ეთანოლისა და დიზელის სტაბილიზაციისთვის. ეთანოლ-ბიოდიზელი-დიზელის (EB-დიზელის) საწვავი შეიძლება შერეული იყოს ულტრაბგერითი მიკრო ან ნანო-ემულსიაში ისე, რომ EB-დიზელი იყოს სტაბილური. – თუნდაც ნულამდე ტემპერატურაზე და სთავაზობს საწვავის მაღალ თვისებებს ჩვეულებრივ დიზელის საწვავთან შედარებით.