Nano-karburantet superiore nga dispersioni tejzanor
- Dispersioni tejzanor përdoret për prodhimin e nanokarburanteve ose dizoholit, një përzierje e karburantit të etanolit dhe naftës, e cila përmirësohet me shtimin e CNT-ve ose nanogrimcave.
- Ultrasonikët e fuqisë prodhojnë emulsione dhe dispersione super të imta, nano-karburante.
- Nanogrimcat e shpërndara tejzanor në lëndë djegëse përmirësojnë performancën e karburantit dhe karakteristikat e emetimit.
- Dispersers inline tejzanor janë të disponueshëm në shkallë industriale për prodhimin e nano-karburanteve.
Nano-karburantet
Nanokarburantet përbëhen nga një përzierje e një karburanti bazë (p.sh. naftë, bionaftë, përzierje karburanti) dhe nano-grimca. Këto nanogrimca veprojnë si nanokatalizatorë hibridë, të cilët ofrojnë një sipërfaqe të madhe reaktive. Dispersioni tejzanor i nano-aditivit rezulton në përmirësim të ndjeshëm të performancës së karburantit, si zvogëlimi i vonesës së ndezjes, qëndrueshmëria më e gjatë e flakës dhe ndezja e aglomeratit, si dhe reduktime të konsiderueshme të përgjithshme në emetim.
Përzierjet e grimcave të karburantit me madhësi nano, shkëlqejnë karburantin e pastër të lëngshëm në lidhje me performancën e karburantit me densitet më të lartë energjie, ndezje më të shpejtë dhe më të lehtë, efekt katalitik të përmirësuar, emetim të reduktuar, shpejtësi më të shpejtë të avullimit dhe djegie dhe efikasitet të përmirësuar të djegies.
Shpërndarja tejzanor e Nanogrimcave në Karburant
Për të shmangur vendosjen e nanogrimcave në rezervuarin e karburantit, grimcat duhet të shpërndahen në mënyrë sofistike. Procesorët tejzanor janë shpërndarës të fuqishëm dhe të besueshëm, të cilët janë të mirënjohur për aftësinë e tyre për të përzier, deagglomeruar dhe madje bluar nanogrimcat në mënyrë që të arrihet një shpërndarje e qëndrueshme me madhësinë e grimcave të dëshiruara.
Dispersuesit ultrasonikë të Hielscher janë mjete të provuara për të shpërndarë nanotubat dhe grimcat në lëndë djegëse.
Lista e mëposhtme ju jep një përmbledhje të nano-materialeve tashmë të testuara të shpërndara në lëndë djegëse:
- CNT-të – Nanotuba karboni
- Ag – Argjendi
- Al – alumini
- Al2O3 – oksid alumini
- AlCuOx – oksidet e bakrit të aluminit
- b – bor
- Ca – kalciumit
- CaCO3 – karbonat kalciumi
- fe – hekuri
- Cu – Bakri
- CuO – oksid bakri
- Ce – cerium
- CEO2 – oksid ceriumi
- (CEO2)·(ZrO2) – oksid zirkoniumi i ceriumit
- CO – kobalt
- Mg – magnezi
- Mn – mangani
- TiO2 – dioksid titaniumi
- ZnO – oksid zinku
Sistemi i rrjedhës tejzanor 7 kW
Oksidi i ceriumit me shkallë nano, i shpërndarë në mënyrë ultrasonike ofron aktivitet të lartë katalitik për shkak të raportit të tij të lartë sipërfaqe-vëllim që çon në përmirësimin e efikasitetit të karburantit dhe reduktimin e emetimeve.
Nanoemulsione tejzanor
Teknologjia e emulsifikimit tejzanor përdoret për të prodhuar përzierje të qëndrueshme etanol-në-dekan, etanol-në-naftë ose naftë-bionaftë-etanol/bioetanol. Përzierje të tilla janë një lëndë djegëse bazë ideale, e cila mund të përmirësohet në një hap të dytë duke shpërndarë nano-grimca në karburant.
Nano-emulsifikimi tejzanor përdoret gjithashtu me sukses për të prodhuar lëndë djegëse ujore.
Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth akuakarburanteve të përgatitura në mënyrë ultrasonike!
Prodhimi tejzanor i lëndëve djegëse emulsioni
Sistemet industriale tejzanor
Gjenerimi i emulsioneve dhe dispersioneve të qëndrueshme kërkon ultratinguj të fuqishëm dhe amplituda të larta. Hielscher Ultrasonikë’ Përpunuesit industrialë tejzanor mund të japin amplituda shumë të larta, gjë që është e rëndësishme për të prodhuar emulsione dhe dispersione me madhësi nano. Prandaj, ultrasonikët tanë industrialë mund të përdoren lehtësisht amplituda deri në 200µm në operacion 24/7 në kushte të rënda. Për amplituda edhe më të larta, ofrohen sonotrode tejzanor të personalizuara.
Hielscher ofron procesorë ultrasonikë me kosto efektive dhe shumë të fortë me një gjurmë të vogël për instalim në impiante me hapësirë të kufizuar dhe mjedise kërkuese.
Tabela e mëposhtme ju jep një tregues të kapacitetit të përafërt të përpunimit të ultrasonikëve tanë:
| Vëllimi i grupit | Shkalla e rrjedhjes | Pajisjet e rekomanduara |
|---|---|---|
| 10 deri në 2000 ml | 20 deri në 400 ml/min | UP200Ht, UP400 St |
| 0.1 deri në 20L | 0.2 deri në 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 deri në 100 litra | 2 deri në 10 l/min | UIP4000 |
| na | 10 deri në 100 l/min | UIP16000 |
| na | më të mëdha | grumbull i UIP16000 |
Fut MPC48 – Zgjidhja e Hielscher për nano-emulsione superiore
Literatura / Referencat
- 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.
Fakte që ia vlen të dihen
Nano-karburantet
Nano-karburantet i referohen një përzierje të karburantit dhe nano-grimcave. Me shpërndarjen e grimcave nano-energjitike në karburant, vetitë fiziko-kimike të karburantit ndryshojnë nga funksionaliteti i tyre, struktura e tyre shpërndarëse dhe ndërveprimi kompleks i transferimit të nxehtësisë, rrjedhës së lëngut dhe ndërveprimeve të grimcave. Për shkak të përbërjes heterogjene, karakteristikat e nanokarburantit përcaktohen nga lloji i karburantit bazë, si dhe nga përbërja, madhësia, forma, përqendrimi dhe vetitë fizike dhe kimike të nanogrimcave. Karakteristikat e nanokarburantit mund të ndryshojnë ndjeshëm nga karakteristikat e karburantit bazë.
naftë
Dizel është lëndë djegëse e lëngshme që digjet në motorët me naftë. Në motorët me naftë, karburanti ndizet pa asnjë shkëndijë, por duke shtypur përzierjen e ajrit në hyrje dhe më pas duke injektuar karburantin dizel.
Karburanti konvencional i naftës është një distilim i pjesshëm specifik i vajit të naftës. Në një kuptim më të gjerë, termi naftë i referohet lëndëve djegëse që nuk rrjedhin nga nafta, p.sh. bionaftë, biomasë në lëng (BTL), gaz në lëng (GTL) ose naftë nga qymyri në lëng (CTL). BTL, GTL dhe CTL, janë të ashtuquajturat lëndë djegëse sintetike dizel, të cilat mund të rrjedhin nga çdo material karbonik (p.sh. biomasa, biogaz, gaz natyror, qymyr, etj.). Pas gazifikimit të lëndës së parë në gaz sintezë e ndjekur nga pastrimi, ajo shndërrohet nëpërmjet reaksionit Fischer-Tropsch në naftë sintetike. Nafta me squfur ultra të ulët (ULSD) është një standard për karburantin dizel që përmban një përmbajtje squfuri dukshëm më të ulët.
Bionaftë
Bionaftë është një lëndë djegëse e rinovueshme që prodhohet nga vajrat bimore, yndyrat shtazore ose yndyrat e ricikluara. Bionaftë mund të përdoret për të funksionuar në automjete me naftë dhe gjeneratorë. Vetitë e tij fizike janë të ngjashme me ato të naftës, megjithëse digjet më pastër. Bionaftë redukton emetimet e hidrokarbureve të padjegura (UHC), dioksidit të karbonit (CO2), monoksidit të karbonit (CO), oksideve të squfurit dhe grimcave të blozës – kur krahasohet me emetimet e prodhuara nga djegia e naftës konvencionale. Emetimi i oksideve të azotit (NOx) mund të jetë më i lartë për bionaftë (në krahasim me naftën). Megjithatë, kjo mund të reduktohet duke optimizuar kohën e injektimit të karburantit.
Prodhimi i bionaftës përmirësohet shumë nga transesterifikimi me ultratinguj. Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth prodhimit të bionaftës tejzanor!
etanol
Lënda djegëse etanolit është alkool etilik (C2H5OH) përdoret si lëndë djegëse. Lëndët djegëse të etanolit përdoren kryesisht si lëndë djegëse motorike – kryesisht si një aditiv biokarburantesh në benzinë. Sot, automobilat mund të përdoren duke përdorur karburant 100% etanol ose duke përdorur të ashtuquajturat karburante fleksibël, të cilat janë një përzierje e etanolit dhe benzinës. Zakonisht prodhohet nga një proces fermentimi i biomasës, p.sh. misri ose kallam sheqeri. Meqenëse karburanti i etanolit rrjedh nga biomasa e rinovueshme dhe e qëndrueshme, shpesh quhet bioetanol. Ultratingulli i fuqisë mund të përmirësojë ndjeshëm prodhimin e bioetanolit. Klikoni këtu për të mësuar më shumë rreth prodhimit të bioetanolit tejzanor!
Etanoli është oksigjeni në E-naftë. E meta kryesore e E-diesel është mospërzierja e etanolit në naftë në një gamë të gjerë temperaturash. Megjithatë, bionaftë mund të përdoret me sukses si një surfaktant amfifil për të stabilizuar etanolin dhe naftën. Karburanti etanol-bionaftë-naftë (EB-naftë) mund të përzihet me ultratinguj në një mikro- ose nano-emulsion në mënyrë që EB-naftë të jetë e qëndrueshme – edhe në temperatura nën zero dhe ofron veti superiore të karburantit ndaj karburantit të zakonshëm dizel.