Superior Nano-Fuels por Ultrasonic dispersão
- dispersão de ultra-sons é usado para produzir nanofuels ou diesohol, uma mistura combustível de etanol e diesel, que é melhorada pela adição de nanotubos de carbono ou nanopartículas.
- ultrasonics energia produz, emulsões e dispersões super-fino nano-combustível.
- nanopartículas de ultra-sons dispersos em combustíveis melhorar desempenho de combustível e emissão características.
- Ultra-som dispersores em linha estão disponíveis em escala industrial para a produção de nano-combustíveis.
Nano-Combustíveis
Nanofuels consistem em uma mistura de um combustível de base (por exemplo, diesel, biodiesel, misturas de combustível) e nano-partículas. Estas nanopartículas agir como Nanocatalisadores híbridos, que oferecem uma grande área de superfície reactivo. A dispersão ultra-sónica dos resultados nano-aditivo em melhora substancialmente o desempenho de combustíveis, tais como atraso reduzido ignição, sustento mais chama e ignição aglomerado bem como reduções totais significativas na emissão.
misturas de combustível de partículas de tamanho nanométrico excel combustível líquido puro em relação ao desempenho de combustível por uma maior densidade de energia, mais rápido e mais fácil de ignição, o efeito catalítico melhorado, emissão reduzida, evaporação mais rápida e velocidade de queima e melhorou a eficiência da combustão.
Ultrasonic dispersão de nanopartículas em combustível
Para evitar o assentamento de nanopartículas no tanque de combustível, as partículas devem ser disperso sofisma. Os processadores de ultra-sons são poderosos e fiáveis dispersores, que são bem conhecidos pela sua capacidade de mistura, e desaglomerar mesmo nanopartículas moinho de modo a que seja obtida uma dispersão estável com o tamanho de partícula desejado.
dispersores de ultra-sons de Hielscher são ferramentas para dispersar os nanotubos e partículas em combustíveis comprovada.
A lista abaixo dá uma visão geral sobre nano-materiais já testados dispersos em combustíveis:
- nanotubos de carbono – nanotubos de carbono
- Ag – prata
- al – alumínio
- al2O3 – óxido de aluminio
- O AlCuOX – óxidos de cobre alumínio
- B – boro
- como – cálcio
- Caco3 – carbonato de cálcio
- Fe – ferro
- com – cobre
- Cuo – óxido de cobre
- esta – cério
- CEO2 – óxido de cério
- (CEO2) · (ZrO2) – óxido de zircónio, de cério
- co – cobalto
- mg – magnésio
- Mn – manganês
- TiO2 – dióxido de titânio
- Zno – óxido de zinco
sistema de fluxo de ultra-sons 7kW
Nano-dimensionadas, por ultra-sons de óxido de cério mono-disperso oferece uma elevada actividade catalítica, devido à sua elevada relação de superfície-para-volume de levando a uma melhor eficiência do combustível e emissões reduzidas.
ultra-som nanoemulsões
tecnologia de emulsificação de ultra-sons é usado para produzir etanol-em-decano estável, etanol-em-óleo diesel, ou motores diesel-biodiesel de misturas de etanol / bioetanol. Tais misturas constituem um combustível de base ideal, que pode ser, num segundo passo melhorado através da dispersão de nano-partículas para o combustível.
Ultrasonic nano-emulsificação também é usado com sucesso para produzir aqua-combustíveis.
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produção de ultra-som de combustíveis de emulsão
sistemas ultra-sônicos industriais
A geração de emulsões estáveis e dispersões requer ultra-som de energia e grandes amplitudes. Hielscher Ultrasonics’ Os processadores de ultra-sons pode proporcionar industriais muito elevadas amplitudes, o que é importante para a produção de emulsões e dispersões de tamanho nanométrico. Portanto, nossos ultrasonicators industriais pode ser facilmente executado em amplitudes de até 200 � em 24/7 operação em condições pesadas. Para amplitudes ainda maiores, sonotrodes ultra-som personalizadas estão disponíveis.
Hielscher oferece, processadores de ultra-som altamente robustos de baixo custo com uma pegada pequena para a instalação em plantas com espaço limitado e ambientes exigentes.
A tabela abaixo dá-lhe uma indicação da capacidade de processamento aproximado de nossos ultrasonicators:
| Volume batch | Quociente de vazão | Dispositivos Recomendados |
|---|---|---|
| 10 a 2000 mL | 20 a 400 mL / min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 a 20L | 00,2 a 4 L / min | UIP2000hdT |
| 10 a 100L | 2 de 10L / min | UIP4000 |
| n / D. | 10 a 100L / min | UIP16000 |
| n / D. | maior | aglomerado de UIP16000 |
InsertMPC48 – A solução da Hielscher para nano-emulsões superiores
Literatura / Referências
- 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.
Fatos, vale a pena conhecer
Nano-Combustíveis
Nano-combustíveis referem-se a uma mistura de combustível e nano-partículas. Por os dispersantes partículas nano-enérgico para o combustível, as propriedades físico-químicas do combustível são alterados pelo seu functionlity, a sua estrutura de dispersão, e a interacção complexa de transferência de calor, o fluxo de fluido, e interacções entre partículas. Devido à composição heterogénea, características nanofuel são determinadas pelo tipo de combustível de base, bem como da composição, tamanho, forma, concentração, e as propriedades físicas e químicas das nanopartículas. As características nanofuel podem diferir significativamente das características do combustível base.
Diesel
O diesel é combustível líquido que é queimado em motores a diesel. Nos motores diesel, o combustível é inflamado sem qualquer faísca, mas comprimindo a mistura de ar de entrada e depois injetando o combustível diesel.
O combustível diesel convencional é um destilado fracionário específico de óleo combustível. Em um sentido mais amplo, o termo diesel refere-se a combustíveis não derivados de petróleo, por exemplo, biodiesel, biomassa-para-iquid (BTL), gas-to-liquido (GTL) ou diesel de carvão a líquido (CTL). BTL, GTL e CTL, são os chamados combustíveis diesel sintéticos, que podem ser derivados de qualquer material carbonado (por exemplo, biomassa, biogás, gás natural, carvão, etc.). Após a gaseificação da matéria-prima em gás de síntese seguido de purificação, é convertida através da reação de Fischer-Tropsch em diesel sintético. O diesel de ultra-baixo enxofre (ULSD) é um padrão para o combustível diesel que contém um teor de enxofre significativamente reduzido.
Biodiesel
O biodiesel é um combustível renovável produzido a partir de óleos vegetais, gorduras animais, ou graxas recicladas. O biodiesel pode ser usado para executar em veículos a diesel e geradores. Suas propriedades físicas são semelhantes às do diesel de petróleo, apesar de queima mais limpa. O biodiesel reduz as emissões de hidrocarbonetos não queimados (UHC), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), óxidos de enxofre e partículas de fuligem – quando em comparação com as emissões produzidas pela combustão diesel convencional. A emissão de óxidos de azoto (NOx) pode ser mais elevado para o biodiesel (em comparação com diesel). No entanto, este pode ser reduzido através da optimização do tempo de injecção de combustível.
A produção de biodiesel é grandemente melhorada por transesterificação de ultra-sons. Clique aqui para saber mais sobre a produção de biodiesel de ultra-som!
Etanol
etanol combustível é o álcool etílico (C2H5OH) usado como combustível. etanol combustível são utilizados principalmente como um combustível para motores – principalmente como um aditivo de biocombustível em gasolina. Hoje, Automobils pode ser executado usando 100% de etanol combustível ou usando os chamados flex-combustíveis, que são uma mistura de etanol e gasolina. É comumente produzido por um processo de fermentação de biomassa, por exemplo, milho ou cana de açúcar. Desde o etanol combustível é derivado de biomassa renovável, sustentável, que é muitas vezes chamado de bioetanol. ultra-som de energia pode melhorar a produção de bioetanol substancialmente. Clique aqui para saber mais sobre a produção de bioetanol de ultra-som!
O etanol é o oxygenate em E-diesel. A principal desvantagem de E-diesel é a imiscibilidade de etanol em motores diesel através de uma vasta gama de temperaturas. No entanto, o biodiesel pode ser utilizado com sucesso, como um agente tensioactivo para estabilizar anfifilo etanol e diesel. Etanol-biodiesel-diesel (EB-diesel) de combustível pode ser misturado com ultrassons a um micro- ou nano-emulsão de modo a que a EB-diesel é estável – mesmo em abaixo temperaturas abaixo de zero e oferece propriedades do combustível superiores a combustível diesel regular.