Överlägsen nano-bränslen genom ultraljud dispersion
- Ultraljud dispersion används för att producera nanofuels eller diesohol, en bränsle blandning av etanol och diesel, som förbättras genom tillsats av CNTs eller nanopartiklar.
- Power Ultrasonics producerar Super-Fine, nano-bränsle emulsioner och dispersioner.
- Ultrasonically spridda nanopartiklar i bränslen förbättra bränsle prestanda och utsläpps egenskaper.
- Ultraljud inline fördelare finns på industriell skala för produktion av Nano-bränslen.
Nano-bränslen
Nanofuels består av en blandning av ett bas bränsle (t. ex. diesel, bio diesel, bränsle blandningar) och nanopartiklar. Dessa nanopartiklar fungerar som hybridnanocatalysts, som erbjuder en stor reaktiv yta. Ultraljud spridningen av Nano-additiv resulterar i avsevärt förbättrar bränsle prestanda såsom minskad tändnings fördröjning, längre flamnäring och agglomerattändning samt betydande totala minskningar i utsläppen.
Nano-sized bränsle-partikel blandar Excel rent flytande bränsle om bränsle prestanda genom högre energi täthet, snabbare och lättare tändning, förbättrad katalytisk effekt, minskade utsläpp, snabbare avdunstning och förbränning hastighet och förbättrad förbrännings effektivitet.
Ultraljud spridning av nanopartiklar i bränsle
För att undvika sedimentering av nanopartiklar i bränsle tanken måste partiklarna spridas sofistikalt. Ultraljud processorer är kraftfulla och pålitliga dispersers, som är kända för sin förmåga att blanda, deagglomerate och även Mill nanopartiklar så att en stabil spridning med önskad partikel storlek erhålls.
Hielschers ultraljud fördelare är beprövade verktyg för att skingra nanorör och partiklar i bränslen.
Listan nedan ger dig en överblick över redan testade nano-material spridda i bränslen:
- CNTs – kolnanorör
- Ag – Silver
- Al – aluminium
- Al2den3 – aluminium oxid
- Mer från AlCuOX – aluminium koppar oxider
- B – Bor
- Ca – Kalcium
- Caco3 – Kalciumkarbonat
- Fe – Järn
- Cu – Koppar
- CuO – koppar oxid
- Ce – Cerium
- Vd2 – Cerium oxid
- (Verk ställande direktör2)· (ZrO och2) – Cerium zirkonium oxid
- CO – Kobolt
- Mg – Magnesium
- Mn – Mangan
- TiO2 – titandioxid
- Zno – Zinkoxid
7kW ultraljud flödes system
Nanoskalad, ultraljud mono-dispergerad Cerium oxid erbjuder hög katalytisk aktivitet på grund av dess höga yta-till-volym-förhållande som leder till förbättrad bränsle effektivitet och minskade utsläpp.
Ultraljud Nanoemulsions
Ultraljud emulgering teknik används för att producera stabila etanol-in-decane, etanol-i-diesel, eller diesel-bio diesel-etanol/bio etanol blandningar. Sådana blandningar är en idealisk bas bränsle, som kan vara i ett andra steg förbättras genom att sprida Nano-partiklar i bränslet.
Ultraljud nano-emulgering är också framgångs rikt används för att producera Aqua-bränslen.
Klicka här för att läsa mer om ultraljud beredda Aqua-bränslen!
Ultraljud produktion av emulsionsbränslen
industriella ultraljudssystem
Generering av stabila emulsioner och dispersioner kräver effekt ultraljud och höga amplituder. Hielscher Ultrasonics’ industriella ultraljud processorer kan leverera mycket höga amplituder, vilket är viktigt att producera nano-sized emulsioner och dispersioner. Därför kan våra industriella ultrasonicators enkelt köras på amplituder på upp till 200 μm 24/7 drift under kraftiga förhållanden. För ännu högre amplituder, anpassade ultraljud sonotrodes finns.
Hielscher erbjuder kostnads effektiva, mycket robusta ultraljud processorer med en liten fot avtryck för installation i anläggningar med begränsat utrymme och krävande miljöer.
Nedanstående tabell ger dig en indikation på hur mycket våra ultraljudsapparater kan hantera:
| batch Volym | Flödeshastighet | Rekommenderade Devices |
|---|---|---|
| 10 till 2000 ml | 20 till 400 ml / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 till 20L | 0.2 till 4L / min | UIP2000hdT |
| 10 till 100 liter | 2 till 10 1 / min | UIP4000 |
| n.a. | 10 till 100 l / min | UIP16000 |
| n.a. | större | kluster av UIP16000 |
InsertMPC48 – Hielscher ' s lösning för överlägsen nano-emulsioner
Litteratur / Referenser
- 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.
Fakta Värt att veta
Nano-bränslen
Nano-bränslen avser en blandning av bränsle och Nano-partiklar. Genom att sprida nano-energiska partiklar i bränslet, de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos bränslet ändras av deras funktionalitet, deras dispersiva struktur, och den komplexa samspelet mellan värme överföring, vätske flöde, och partikel interaktioner. På grund av den heterogena sammansättningen, nanofuel egenskaper bestäms av den typ av bas bränsle samt sammansättning, storlek, form, koncentration, och fysikaliska och kemiska egenskaper hos nanopartiklarna. Nanofuel-egenskaperna kan skilja sig markant från bas bränslets egenskaper.
Diesel
Diesel är flytande bränsle som bränns i diesel motorer. I diesel motorer ANTÄNDAS bränslet utan gnista, utan genom att man komprimerar inlopps luftens blandning och sedan injicerar diesel bränslet.
Konventionellt diesel bränsle är ett specifikt fraktionerat destillat av petroleum eldnings olja. Termen diesel i vidare bemärkelse avser bränslen som inte härrör från petroleum, t. ex. diesel, bio massa-till-iquid (BTL), gas-till-vätska (GTL), eller kol-till-vätska (CTL) diesel. BTL, GTL, och CTL, är så kallade syntetiska diesel bränslen, som kan härledas från alla kolhaltiga material (t. ex. bio massa, biogas, naturgas, kol, etc.). Efter förgasning av det rått materiellt in i syntes gasar följt av rening, konverteras det via Fischer-Tropsch reaktion in i syntetisk diesel. Diesel med mycket låg svavel halt (ULSD) är en standard för diesel bränsle som innehåller betydligt lägre svavel halt.
biodiesel
Bio diesel är ett förnybart bränsle som framställs av vegetabiliska oljor, animaliska fetter, eller återvunna fetter. Bio diesel kan användas för att köra i diesel fordon och generatorer. Dess fysikaliska egenskaper liknar de hos petroleum diesel, även om det brinner renare. Bio diesel minskar utsläppen av oförbrända kolväten (UHC), koldioxid (CO2), kolmonoxid (CO), svavel oxider, och sotpartiklar – jämfört med utsläpp som produceras genom förbränning av konventionell diesel. Utsläppen av kväve oxider (NOx) kan vara högre för bio diesel (i jämförelse med diesel). Detta kan dock reduceras genom att optimera tidpunkten för bränsle insprutning.
Bio diesel produktionen förbättras kraftigt av ultraljud transesterifiering. Klicka här för att lära dig mer om ultraljud bio diesel produktion!
Etanol
Etanol bränsle är etylalkohol (C2H5OH) används som bränsle. Etanol bränslen används främst som motor bränsle – huvudsakligen som en bio bränsle tillsats i bensin. Idag kan Automobiler köras med 100% etanol bränsle eller använda så kallade Flex-bränslen, som är en blandning av etanol och bensin. Det framställs vanligen genom en fermenterings process av bio massa t. ex. Eftersom etanol bränsle härrör från förnybar, hållbar bio massa, är det ofta kallas bio etanol. Power ultraljud kan förbättra produktionen av bio etanol avsevärt. Klicka här för att lära dig mer om ultraljud bio etanol produktion!
Etanol är oxygenat i E-diesel. Den största nack delen med E-diesel är immiscibility av etanol i diesel över ett brett spektrum av temperaturer. Emellertid, bio diesel kan användas framgångs rikt som en amphiphile ytaktiva att stabilisera etanol och diesel. Etanol − bio diesel − diesel (EB-diesel) bränsle kan blandas ultraljud till en mikro-eller nano-emulsion så att EB-diesel är stabil – under minus grader och erbjuder överlägsna bränsle egenskaper till vanligt diesel bränsle.