Ultrazvuk a obnoviteľné palivá
Bionafta, bioetanol a bioplyn sú tri spôsoby premeny organického materiálu na zelené palivá. Ultrazvuk zlepšuje energetický výnos a účinnosť konverzie.
Obnoviteľné palivá sa tešia rastúcemu dopytu, pretože ceny ropy znamenajú nové výšky. Aplikácia ultrazvukovej technológie na výrobu zelených palív, ako je bionafta, bioetanol a bioplyn, zlepšuje technickú a komerčnú účinnosť.
Bionafta z rastlinného oleja a živočíšneho tuku
Bionafta je obnoviteľné palivo, ktoré možno použiť v dieselových motoroch ako alternatívu k motorovej nafte vyrobenej z ropy. Bionafta sa vyrába transesterifikáciou zo zdrojov, ako sú rastlinné oleje, živočíšne tuky alebo tuky. Najbežnejšie sú suroviny ako sója, repka alebo olej z rias. Výroba bionafty zahŕňa katalytickú reakciu s alkoholom (metanol alebo etanol). Ultrazvukové miešanie oleja, tuku alebo tuku s alkoholom výrazne zlepšuje rýchlosť reakcie a výťažok. Tým sa znižujú investičné a prevádzkové náklady.
Kliknite sem a prečítajte si viac o ultrazvukových miešacích reaktoroch pre bionaftu!
Bioetanol zo škrobu a cukru
Bioetanol sa používa ako zelená alternatíva benzínu. Vyrába sa z kukurice, pšenice, zemiakov, cukrovej trstiny, ryže a iných zŕn fermentáciou. Kvasinky sa používajú na fermentáciu škrobu a cukrov nachádzajúcich sa v týchto plodinách na etanol. Ultrazvuková dezintegrácia bunkových štruktúr a extrakcia intracelulárneho materiálu zmenšuje veľkosť častíc a počas skvapalňovania vystavuje enzýmom oveľa väčšiu plochu. To zlepšuje biologickú dostupnosť škrobu a cukru a vedie k rýchlejšej a úplnejšej fermentácii, ktorá vedie k väčšiemu množstvu etanolu.
Kliknite sem a prečítajte si viac o rozpad buniek a Extrakcia!
Bioplyn z odpadu a kalu
Komunálny organický odpad, splaškové kaly, bahno a hnoj slúžia ako zdroj bioplynu. Spracovanie takéhoto materiálu v aeróbnych alebo anaeróbnych digestoroch premieňa organický materiál na bioplyn. Nadzvukový rozpad organického materiálu Pred trávením mení štruktúru materiálu a uvoľňuje a aktivuje enzýmy. To zlepšuje rozklad organického materiálu, čo vedie k rýchlejšiemu spracovaniu, väčšiemu množstvu plynu a menšiemu množstvu zvyškového kalu. To zase zvyšuje kapacitu existujúcich digestorov a znižuje náklady na likvidáciu.
Kliknite sem a prečítajte si viac o Ultrazvuková dezintegrácia kalu!
Ultrazvuková energetická bilancia
Vyššie uvedené spracované nevyžadujú veľa ultrazvukovej energie. Vo všeobecnosti prebytočná energia v dôsledku sonikácie kompenzuje energiu použitú na výrobu ultrazvuku. Ultrazvukové prístroje Hielscher majú celkový účinnosť viac ako 85%. To znamená, že viac ako 85 % elektrickej energie sa premieňa a dodáva do kvapaliny pomocou mechanickej energie. Skutočnú energetickú potrebu procesu je možné určiť v malom meradle pomocou 1kW ultrazvukového procesora v stolovej váhe. Všetky výsledky takýchto skúšobných skúšok môžu byť Jednoduché zväčšenie. Spoločnosť Hielscher dodáva priemyselné zariadenia na ultrazvukové spracovanie po celom svete. S ultrazvukovými procesormi až Výkon 16 kW na jedno zariadenie, veľkosť závodu ani spracovateľská kapacita nie sú obmedzené.