เชื้อเพลิงนาโนที่เหนือกว่าโดยการกระจายอัลตราโซนิก
- การกระจายตัวของอัลตราโซนิกใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงนาโนหรือ diesohol ซึ่งเป็นส่วนผสมของเชื้อเพลิงของเอทานอลและดีเซล ซึ่งได้รับการปรับปรุงโดยการเติม CNTs หรืออนุภาคนาโน
- อัลตราโซนิกกําลังผลิตอิมัลชันและการกระจายตัวของเชื้อเพลิงนาโนที่ละเอียดเป็นพิเศษ
- อนุภาคนาโนที่กระจายตัวด้วยอัลตราโซนิกในเชื้อเพลิงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงและลักษณะการปล่อยมลพิษ
- เครื่องกระจายแบบอินไลน์อัลตราโซนิกมีจําหน่ายในระดับอุตสาหกรรมสําหรับการผลิตเชื้อเพลิงนาโน
นาโนเชื้อเพลิง
เชื้อเพลิงนาโนประกอบด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิงพื้นฐาน (เช่น ดีเซล ไบโอดีเซล เชื้อเพลิงผสม) และอนุภาคนาโน อนุภาคนาโนเหล่านั้นทําหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยานาโนไฮบริดซึ่งมีพื้นที่ผิวปฏิกิริยาขนาดใหญ่ การกระจายตัวของสารเติมแต่งนาโนส่งผลให้ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้นอย่างมากเช่นความล่าช้าในการจุดระเบิดที่ลดลงการยังชีพเปลวไฟที่ยาวนานขึ้นและการจุดระเบิดแบบรวมตัวกันตลอดจนการลดการปล่อยมลพิษโดยรวมอย่างมีนัยสําคัญ
ส่วนผสมของอนุภาคเชื้อเพลิงขนาดนาโนเป็นเชื้อเพลิงเหลวบริสุทธิ์ที่เหนือกว่าในด้านประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงโดยความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นการจุดระเบิดที่เร็วขึ้นและง่ายขึ้นผลตัวเร่งปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นการปล่อยมลพิษที่ลดลงอัตราการระเหยและการเผาไหม้ที่เร็วขึ้นและประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่ดีขึ้น
การกระจายอัลตราโซนิกของอนุภาคนาโนในเชื้อเพลิง
เพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของอนุภาคนาโนในถังเชื้อเพลิงอนุภาคจะต้องกระจายตัวอย่างมีความซับซ้อน โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกเป็นตัวกระจายที่ทรงพลังและเชื่อถือได้ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในด้านความสามารถในการผสมแยกตัวและแม้กระทั่งบดอนุภาคนาโนเพื่อให้ได้การกระจายตัวที่มั่นคงด้วยขนาดอนุภาคที่ต้องการ
เครื่องกระจายอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นเครื่องมือที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในการกระจายท่อนาโนและอนุภาคลงในเชื้อเพลิง
รายการด้านล่างให้ภาพรวมเกี่ยวกับวัสดุนาโนที่ผ่านการทดสอบแล้วซึ่งกระจายอยู่ในเชื้อเพลิง:
- ซีเอ็นที – ท่อนาโนคาร์บอน
- Ag – เงิน
- อัล – อะลูมิเนียม
- อัล2O3 – อลูมิเนียมออกไซด์
- อัลคูโอx – อลูมิเนียมคอปเปอร์ออกไซด์
- b – โบรอน
- แคเอ – แคลเซียม
- คาโค3 – แคลเซียมคาร์บอเนต
- เฟ – เหล็ก
- คิว – ทองแดง
- คิวโอ – คอปเปอร์ออกไซด์
- ซี – ซีเรียม
- ซีอีโอ2 – ซีเรียมออกไซด์
- (ซีอีโอ2)· (ซอาร์โอ2) – ซีเรียมเซอร์โคเนียมออกไซด์
- CO – โคบอลต์
- มก – แมกนีเซียม
- ล้าน – แมงกานีส
- TiO2 – ไททาเนียมไดออกไซด์
- ซีเอ็นโอ – สังกะสีออกไซด์
ซีเรียมออกไซด์แบบโมโนกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกขนาดนาโนให้ฤทธิ์ตัวเร่งปฏิกิริยาสูงเนื่องจากอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรที่สูงซึ่งนําไปสู่ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงที่ดีขึ้นและลดการปล่อยมลพิษ
อัลตราโซนิกนาโนอิมัลชัน
เทคโนโลยีอิมัลชันอัลตราโซนิกใช้ในการผลิตส่วนผสมเอทานอลในดีเจนเอทานอลในดีเซลหรือดีเซลไบโอดีเซลเอทานอล/ไบโอเอทานอลที่เสถียร การผสมผสานดังกล่าวเป็นเชื้อเพลิงพื้นฐานในอุดมคติ ซึ่งสามารถปรับปรุงได้ในขั้นตอนที่สองโดยการกระจายอนุภาคนาโนลงในเชื้อเพลิง
อัลตราโซนิกนาโนอิมัลชันยังประสบความสําเร็จในการผลิตเชื้อเพลิงน้ํา
คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเชื้อเพลิงน้ําที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิก!
ระบบอัลตราโซนิกอุตสาหกรรม
การสร้างอิมัลชันและการกระจายตัวที่เสถียรต้องใช้อัลตราซาวนด์พลังงานและแอมพลิจูดสูง Hielscher อัลตราโซนิกส์’ โปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกอุตสาหกรรมสามารถให้แอมพลิจูดที่สูงมากซึ่งเป็นสิ่งสําคัญในการผลิตอิมัลชันและการกระจายตัวขนาดนาโน ดังนั้นเครื่องอัลตราโซนิกอุตสาหกรรมของเราจึงสามารถทํางานได้อย่างง่ายดายที่ แอมพลิจูดสูงถึง 200μm ในการทํางานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันภายใต้สภาวะงานหนัก สําหรับแอมพลิจูดที่สูงขึ้นมี sonotrodes อัลตราโซนิกแบบกําหนดเอง
Hielscher นําเสนอโปรเซสเซอร์อัลตราโซนิกที่คุ้มค่าและทนทานสูงโดยมีขนาดเล็กสําหรับการติดตั้งในโรงงานที่มีพื้นที่จํากัดและสภาพแวดล้อมที่ต้องการ
ตารางด้านล่างให้ข้อบ่งชี้ถึงความสามารถในการประมวลผลโดยประมาณของเครื่องอัลตราโซนิกของเรา:
ปริมาณแบทช์ | อัตราการไหล | อุปกรณ์ที่แนะนํา |
---|---|---|
10 ถึง 2000 มล. | 20 ถึง 400 มล. / นาที | UP200 ฮิต, UP400ST |
0.1 ถึง 20L | 0.2 ถึง 4L / นาที | UIP2000hdt |
10 ถึง 100L | 2 ถึง 10L / นาที | ยูไอพี 4000 |
ไม่ | 10 ถึง 100L / นาที | UIP16000 |
ไม่ | ขนาด ใหญ่ | คลัสเตอร์ของ UIP16000 |

แทรก MPC48 – โซลูชันของ Hielscher สําหรับนาโนอิมัลชันที่เหนือกว่า
วรรณกรรม / อ้างอิง
- 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.
ข้อเท็จจริงที่ควรค่าแก่การรู้
นาโนเชื้อเพลิง
เชื้อเพลิงนาโนหมายถึงส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอนุภาคนาโน โดยการกระจายอนุภาคนาโนที่มีพลังงานลงในเชื้อเพลิงคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของเชื้อเพลิงจะเปลี่ยนไปตามการทํางานโครงสร้างการกระจายตัวและปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนของการถ่ายเทความร้อนการไหลของของไหลและปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค เนื่องจากองค์ประกอบที่แตกต่างกันลักษณะของเชื้อเพลิงนาโนจึงถูกกําหนดโดยประเภทของเชื้อเพลิงพื้นฐานตลอดจนองค์ประกอบขนาดรูปร่างความเข้มข้นและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของอนุภาคนาโน ลักษณะของเชื้อเพลิงนาโนอาจแตกต่างจากลักษณะของเชื้อเพลิงพื้นฐานอย่างมาก
เครื่องยนต์ดีเซล
ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงเหลวที่เผาไหม้ในเครื่องยนต์ดีเซล ในเครื่องยนต์ดีเซลเชื้อเพลิงจะถูกจุดไฟโดยไม่มีประกายไฟ แต่โดยการบีบอัดส่วนผสมของอากาศเข้าแล้วฉีดน้ํามันดีเซล
น้ํามันดีเซลธรรมดาเป็นน้ํามันเตาปิโตรเลียมที่กลั่นเศษเล็กน้อย ในความหมายที่กว้างขึ้น คําว่าดีเซลหมายถึงเชื้อเพลิงที่ไม่ได้มาจากปิโตรเลียม เช่น ไบโอดีเซล ไบโอมวลเป็นอิควิด (BTL) ก๊าซเป็นของเหลว (GTL) หรือถ่านหินเป็นของเหลว (CTL) ดีเซล BTL, GTL และ CTL เรียกว่าเชื้อเพลิงดีเซลสังเคราะห์ ซึ่งสามารถได้มาจากวัสดุคาร์บอนทุกชนิด (เช่น ชีวมวล ก๊าซชีวภาพ ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน ฯลฯ) หลังจากการทําให้วัตถุดิบเป็นแก๊สเป็นก๊าซสังเคราะห์ตามด้วยการทําให้บริสุทธิ์ มันจะถูกแปลงผ่านปฏิกิริยา Fischer-Tropsch เป็นดีเซลสังเคราะห์ ดีเซลกํามะถันต่ําพิเศษ (ULSD) เป็นมาตรฐานสําหรับน้ํามันดีเซลที่มีปริมาณกํามะถันลดลงอย่างมาก
ไบโอดีเซล
ไบโอดีเซลเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนที่ผลิตจากน้ํามันพืช ไขมันสัตว์ หรือจาระบีรีไซเคิล ไบโอดีเซลสามารถใช้ในรถยนต์ดีเซลและเครื่องกําเนิดไฟฟ้าได้ คุณสมบัติทางกายภาพของมันคล้ายกับปิโตรเลียมดีเซลแม้ว่าจะเผาไหม้ได้สะอาดกว่าก็ตาม ไบโอดีเซลช่วยลดการปล่อยไฮโดรคาร์บอนที่ยังไม่เผาไหม้ (UHC) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) คาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) ซัลเฟอร์ออกไซด์ และอนุภาคเขม่า – เมื่อเทียบกับการปล่อยมลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้ดีเซลทั่วไป การปล่อยไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) อาจสูงกว่าไบโอดีเซล (เมื่อเทียบกับดีเซล) อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้สามารถลดลงได้โดยการปรับเวลาในการฉีดเชื้อเพลิงให้เหมาะสม
การผลิตไบโอดีเซลได้รับการปรับปรุงอย่างมากโดยการถ่ายโอนเอสเทอริฟิเคชันอัลตราโซนิก คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตไบโอดีเซลอัลตราโซนิก!
เอทานอล
เชื้อเพลิงเอทานอลเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ (C2H5OH) ใช้เป็นเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงเอทานอลส่วนใหญ่ใช้เป็นเชื้อเพลิงมอเตอร์ – ส่วนใหญ่เป็นสารเติมแต่งเชื้อเพลิงชีวภาพในน้ํามันเบนซิน ปัจจุบัน รถยนต์สามารถทํางานได้โดยใช้เชื้อเพลิงเอทานอล 100% หรือใช้เชื้อเพลิงแบบยืดหยุ่น ซึ่งเป็นส่วนผสมของเอทานอลและน้ํามันเบนซิน โดยทั่วไปผลิตโดยกระบวนการหมักชีวมวล เช่น ข้าวโพดหรืออ้อย เนื่องจากเชื้อเพลิงเอทานอลได้มาจากชีวมวลที่หมุนเวียนและยั่งยืน จึงมักเรียกว่าไบโอเอทานอล อัลตราซาวนด์พลังงานสามารถปรับปรุงการผลิตไบโอเอทานอลได้อย่างมาก คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการผลิตไบโอเอทานอลอัลตราโซนิก!
เอทานอลเป็นออกซิเจนในดีเซลอี ข้อเสียเปรียบที่สําคัญของ E-diesel คือเอทานอลในดีเซลไม่สามารถผสมกันได้ในช่วงอุณหภูมิที่หลากหลาย อย่างไรก็ตาม ไบโอดีเซลสามารถใช้เป็นสารลดแรงตึงผิวแอมฟิฟิลเพื่อรักษาเสถียรภาพของเอทานอลและดีเซลได้สําเร็จ เชื้อเพลิงเอทานอล-ไบโอดีเซล-ดีเซล (EB-ดีเซล) สามารถผสมอัลตราโซนิกกับไมโครหรือนาโนอิมัลชันเพื่อให้ EB-ดีเซลมีความเสถียร – แม้ที่อุณหภูมิต่ํากว่าศูนย์และมีคุณสมบัติเชื้อเพลิงที่เหนือกว่าน้ํามันดีเซลทั่วไป