Ultrasonication and Renewable Fuels
바이오디젤, 바이오 에탄올 및 바이오가스는 유기 물질을 친환경 연료로 전환하는 세 가지 방법입니다. 초음파는 에너지 수율과 변환 효율을 향상시킵니다.
재생 가능 연료는 유가가 최고치를 경신함에 따라 수요가 증가하고 있습니다. 바이오 디젤, 바이오 에탄올 및 바이오 가스와 같은 녹색 연료 생산에 초음파 기술을 적용하면 기술 및 상업적 효율성이 향상됩니다.
식물성 기름과 동물성 지방에서 추출한 바이오디젤
바이오디젤은 석유로 만든 디젤 연료의 대안으로 디젤 엔진에 사용할 수 있는 재생 가능한 연료입니다. 바이오디젤은 식물성 기름, 동물성 지방 또는 그리스와 같은 공급원에서 에스테르 교환으로 만들어집니다. 가장 일반적인 것은 대두, 유채 또는 해조류 기름. 바이오디젤의 제조에는 알코올(메탄올 또는 에탄올)과의 촉매 반응이 포함됩니다. 오일, 지방 또는 그리스를 알코올과 초음파 혼합하면 반응 속도와 수율이 크게 향상됩니다. 이를 통해 투자 및 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
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전분과 설탕에서 추출한 바이오 에탄올
바이오 에탄올은 휘발유의 친환경 대안으로 사용됩니다. 그것은 옥수수, 밀, 감자, 사탕 수수, 쌀 및 기타 곡물로 발효되어 만들어집니다. 효모는 이러한 작물에서 발견되는 전분과 당분을 에탄올로 발효시키는 데 사용됩니다. 초음파 붕괴 세포 구조의 그리고 extraction of intracellular material 입자 크기를 줄이고 액화 중에 효소에 훨씬 더 큰 표면적을 노출시킵니다. 이것은 전분과 설탕의 생체 이용률을 향상시키고 더 빠르고 완전한 발효를 일으켜 더 많은 에탄올을 만듭니다.
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폐기물 및 슬러지의 바이오가스
도시 유기 폐기물, 하수 슬러지, 진흙 및 분뇨는 바이오 가스의 공급원으로 사용됩니다. 호기성 또는 혐기성 소화조에서 이러한 물질을 처리하면 유기 물질이 바이오 가스로 변환됩니다. 초음파의 유기 물질의 붕괴 소화 전에 물질 구조를 변화시키고 효소를 방출하고 활성화합니다. 이는 유기 물질의 소화를 개선하여 처리 속도가 빨라지고 가스가 증가하며 잔류 슬러지가 줄어듭니다. 이는 차례로 기존 소화조의 용량을 증가시키고 폐기 비용을 줄입니다.
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초음파 에너지 균형
위에서 언급 한 가공 된 것은 많은 초음파 에너지를 필요로하지 않습니다. 일반적으로 결과적으로 잉여 에너지는 초음파를 생성하는 데 사용되는 에너지를 보충합니다. Hielscher 초음파 장치는 전반적으로 85% 이상의 효율. 이는 전기 에너지의 85% 이상이 기계적 에너지를 통해 변환되어 액체로 전달됨을 의미합니다. 공정의 실제 에너지 요구량은 벤치탑 스케일의 1kW 초음파 프로세서를 사용하여 소규모로 결정할 수 있습니다. 이러한 벤치탑 임상시험의 모든 결과는 다음과 같을 수 있습니다. 쉽게 확장 가능. Hielscher는 전 세계에 산업용 초음파 처리 장비를 공급합니다. 최대 초음파 프로세서 포함 단일 장치당 16kW 전력, 공장 크기나 처리 용량에는 제한이 없습니다.