Превосходные нано-топлива с помощью ультразвуковой дисперсии
- Ультразвуковая дисперсия используется для производства нанофюзелей или дизоола, топливной смеси этанола и дизельного топлива, которая улучшается за счет добавления УНТ или наночастиц.
- Ультразвуковая мощность дает сверхтонкие, нано-топливные эмульсии и дисперсии.
- Ультразвуковые диспергированные наночастицы в топливе улучшают характеристики топлива и характеристики выбросов.
- Ультразвуковые встроенные диспергаторы доступны в промышленном масштабе для производства нано-топлива.
Нано-Топлива
Нанофьюилы состоят из смеси базового топлива (например, дизельного топлива, биодизеля, топливных смесей) и наночастиц. Эти наночастицы действуют как гибридные нанокатализаторы, которые обеспечивают большую площадь реактивной поверхности. Ультразвуковая дисперсия наноаддитивности приводит к значительному улучшению характеристик топлива, таких как снижение задержки зажигания, более продолжительное пламя и зажигание агломерата, а также значительное общее снижение выбросов.
Наноразмерные смеси топливных частиц превосходят чистое жидкое топливо в отношении характеристик топлива за счет более высокой плотности энергии, более быстрого и легкого зажигания, повышенного каталитического эффекта, снижения выбросов, более быстрого испарения и скорости горения и повышения эффективности сгорания.
Ультразвуковая дисперсия наночастиц в топливе
Чтобы избежать осаждения наночастиц в топливном баке, частицы должны быть диспергированы софистически. Ультразвуковые процессоры являются мощными и надежными диспергаторами, которые хорошо известны своей способностью смешивать, дезагломерировать и даже наночастицы мельницы, чтобы получить стабильную дисперсию с желаемым размером частиц.
Ультразвуковые диспергаторы Hielscher являются проверенными инструментами для диспергирования нанотрубок и частиц в топливе.
В приведенном ниже списке вы найдете обзор уже проверенных наноматериалов, диспергированных в топливе:
- УНТ – углеродные нанотрубки
- Ag – Серебряный
- Аль – алюминий
- Аль2О3 – оксид алюминия
- АлькуоИкс – оксиды алюминия
- В – бор
- Калифорния – кальций
- Како3 – карбонат кальция
- Фе – железо
- с – медь
- Булочка – оксид меди
- это – церий
- Исполнительный директор2 – оксид церия
- (Исполнительный директор2) · (ZrO2) – оксид церия-циркония
- Колорадо – кобальт
- Мг – магний
- Миннесота – марганец
- Tio2 – диоксид титана
- Zno – оксид цинка
Ультразвуковая система 7 кВт
Наномасштабированный, ультразвуковой монодисперсный оксид церия обеспечивает высокую каталитическую активность из-за его высокого отношения поверхности к объему, что приводит к повышению эффективности использования топлива и снижению выбросов.
Ультразвуковые наноэмульсии
Технология ультразвуковой эмульгирования используется для получения стабильных смесей этанола в декане, этанол-в-дизеле или дизель-биодизель-этанол / биоэтанол. Такие смеси являются идеальным базовым топливом, которое может быть на второй стадии улучшено путем диспергирования наночастиц в топливе.
Ультразвуковая наноэмульсификация также успешно используется для производства аква-топлива.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковом приготовлении аква-топлива!
Ультразвуковое производство эмульсионного топлива
промышленные ультразвуковые системы
Для создания стабильных эмульсий и дисперсий требуется ультразвук мощности и высокие амплитуды. Hielscher Ultrasonics’ промышленные ультразвуковые процессоры могут обеспечивать очень высокие амплитуды, что важно для получения наноразмерных эмульсий и дисперсий. Поэтому наши промышленные ультразвуковые приборы можно легко запускать на амплитуды до 200 мкм в режиме 24/7 в тяжелых условиях. Для еще более высоких амплитуд доступны ультразвуковые ультразвуковые ультразвуки.
Hielscher предлагает рентабельные, высоконадежные ультразвуковые процессоры с небольшим размером для установки на заводах с ограниченным пространством и сложными условиями.
В приведенной ниже таблице приведена приблизительная производительность наших ультразвуковых аппаратов:
| Объем партии | Скорость потока | Рекомендуемые устройства |
|---|---|---|
| От 10 до 2000 мл | От 20 до 400 мл / мин | Uf200 ः т, UP400St |
| 0.1 до 20L | 0.2 до 4L / мин | UIP2000hdT |
| От 10 до 100 литров | От 2 до 10 л / мин | UIP4000 |
| не доступно | От 10 до 100 л / мин | UIP16000 |
| не доступно | больше | кластер UIP16000 |
InsertMPC48 – Решение Hielscher для превосходных наноэмульсий
Литература / Ссылки
- 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.
Полезные сведения
Нано-Топлива
Нано-топливо относится к смеси топлива и наночастиц. Из-за диспергирующих наноэнергетических частиц в топливо физико-химические свойства топлива изменяются по их функциональности, их дисперсионной структуре и сложному взаимодействию переноса тепла, потока жидкости и взаимодействия частиц. Из-за гетерогенного состава характеристики нанооблока определяются по типу основного топлива, а также по составу, размеру, форме, концентрации и физическим и химическим свойствам наночастиц. Характеристики нановолокна могут существенно отличаться от характеристик базового топлива.
дизель
Дизель - это жидкое топливо, которое сжигается в дизельных двигателях. В дизельных двигателях топливо зажигается без какой-либо искры, но путем сжатия входящей воздушной смеси и затем впрыскивания дизельного топлива.
Обычное дизельное топливо представляет собой специфический фракционный дистиллят нефтяного мазута. В более широком смысле термин «дизель» относится к топливам, которые не производятся из нефти, например, биодизельного топлива, биомассы для iquid (BTL), газа-к-жидкости (GTL) или угля-к-жидкости (CTL). BTL, GTL и CTL - это так называемые синтетические дизельные топлива, которые могут быть получены из любого углеродсодержащего материала (например, биомассы, биогаза, природного газа, угля и т. Д.). После газификации сырья в синтез-газ с последующей очисткой его превращают в реакцию Фишера-Тропша в синтетическое дизельное топливо. Дизель с ультранизким содержанием серы (ULSD) является стандартом для дизельного топлива, которое содержит значительно пониженное содержание серы.
Биодизель
Биодизель - это возобновляемое топливо, которое производится из растительных масел, животных жиров или переработанных смазок. Биодизель можно использовать для работы в дизельных транспортных средствах и генераторах. Его физические свойства аналогичны физическим свойствам дизельного топлива, хотя он горит чище. Биодизель снижает выбросы несгоревших углеводородов (УВС), двуокиси углерода (CO2), окиси углерода (СО), оксидов серы и частиц сажи – по сравнению с выбросами, образующимися при сжигании обычного дизельного топлива. Выбросы оксидов азота (NOx) могут быть выше для биодизеля (по сравнению с дизельным). Однако это может быть уменьшено путем оптимизации времени впрыска топлива.
Производство биодизеля значительно улучшается за счет ультразвуковой переэтерификации. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о производстве ультразвукового биодизеля!
Спирт этиловый
Этиновым топливом является этиловый спирт (C2ЧАС5OH), используемого в качестве топлива. Этиновое топливо в основном используется в качестве моторного топлива – главным образом в качестве биотопливной добавки в бензине. Сегодня автомобили могут эксплуатироваться с использованием 100% -ного этанольного топлива или с использованием так называемых гибких топлив, которые представляют собой смесь этанола и бензина. Он обычно производится путем ферментации биомассы, например кукурузы или сахарного тростника. Поскольку этанольное топливо получено из возобновляемой, устойчивой биомассы, его часто называют биоэтанолом. Усилитель мощности может значительно улучшить производство биоэтанола. Нажмите здесь, чтобы узнать больше о производстве ультразвукового биоэтанола!
Этанол представляет собой оксигенат в E-diesel. Основным недостатком E-diesel является несмешиваемость этанола в дизельном топливе в широком диапазоне температур. Однако биодизель можно успешно использовать в качестве амфифильного поверхностно-активного вещества для стабилизации этанола и дизельного топлива. Топливо этанол-биодизель-дизель (EB-diesel) может быть смешано ультразвуком с микро- или наноэмульсией, так что EB-дизель стабилен – даже при низких температурах ниже нуля и предлагает превосходные свойства топлива для обычного дизельного топлива.