Bioenergiya ishlab chiqarish samaradorligini ultratovush yordamida oshirish

Yuqumli energiya ishlab chiqarishga yuqori intensivlikli ultratovush (sonikatsiya)ni qo‘llash jarayon samaradorligida sezilarli yutuqni ifodalaydi. Akustik kavitatsiyadan foydalangan holda, ultratovush texnologiyasi massa uzatishni yaxshilaydi, hujayra tuzilmalarini buzadi va biodizel, bioetanol va biogaz kabi turli bioyoqilg‘i ishlab chiqarish yo‘llarida kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi.
Qayta tiklanadigan yoqilg'ilarga talab ortib bormoqda, chunki neft narxi yangi cho'qqilarni ko'rsatmoqda. Ultrasonik texnologiyani biodizel, bioetanol va biogaz kabi yashil yoqilg'ilarni ishlab chiqarishda qo'llash texnik va tijorat samaradorligini oshiradi.

Chiqindiq o'simlik yog'i va hayvon yog'idan olinadigan biodizel

Biodizel - bu uglevodorod asosidagi dizel yoqilg'iga alternativa sifatida dizel dvigatellarida ishlatilishi mumkin bo'lgan qayta tiklanadigan yoqilg'i. Biodizel o'simlik yog'lari, hayvon yog'lari yoki yog' qoldiqlari kabi manbalardan transesterifikatsiya orqali tayyorlanadi. Eng keng tarqalgan xom ashyo soya, raps yog'i yoki yosun yog'i kabi moddalardir. Biodizel ishlab chiqarish jarayoni spirt (metanol yoki etanol) bilan katalitik reaksiya o‘tkazishni o‘z ichiga oladi. Yog', yog' yoki yog' qoldiqlarini spirt bilan ultratovushli aralashtirish reaksiya tezligini va hosildorlikni sezilarli darajada oshiradi. Bu sarmoya va operatsion xarajatlarni kamaytiradi.

• Tezlashtirilgan transesterifikatsiya: Ultratovushli ta'sir biodizel ishlab chiqarish jarayonidagi reaksiya vaqtini sezilarli darajada kamaytiradi, ko‘pincha uni soatlardan besh daqiqadan kam vaqtga tushiradi.
• Yaxshilangan ajratish: Texnologiya biodizeldan glitserin ajratilishini yaxshilaydi va cho‘kib qolish vaqtini bir necha soatdan 15 daqiqadan kam vaqtga qisqartiradi.
• Yuqori hosildorlik: Ultratovush bilan ishlov berish, reagentlarni to‘liq aralashtirishni ta’minlab, biodizel hosildorligini 99% dan oshirishga yordam beradi.

Biodizel uchun ultratovushli aralashtirish reaktorlari haqida ko'proq o'qish uchun shu yerni bosing!

Kraxmal va shakardan olingan bioetanol

Bioetanol benzinga yashil alternativ sifatida ishlatiladi. U makkajo'xori, bug'doy, kartoshka, shakarqamish, guruch va boshqa donlardan fermentatsiya orqali tayyorlanadi. Xamirturush ushbu ekinlardagi kraxmal va shakarlarni etanolga fermentatsiya qilish uchun ishlatiladi. Hujayra tuzilmalarining ultratovushli parchalanishi va hujayra ichidagi materialni ajratib olish zarralar o'lchamini kamaytiradi va suyuqlanish jarayonida fermentlarga ancha katta sirt maydonini ta'sir qiladi. Bu kraxmal va shakarning biologik mavjudligini oshiradi va tezroq hamda to'liq fermentatsiyaga olib keladi, natijada ko'proq etanol hosil bo'ladi.
Bioetanol ishlab chiqarish lignotsellyuloz biomassasining samarali parchalanishiga asoslangan bo'lib, fermentatsiyalanuvchi shakarlarni ajratadi. Ultratovush bu jarayonni bir necha jihatdan qo'llab-quvvatlaydi:

• Kuchaytirilgan gidroliz: Ultrasonik oldindan ishlov berish o'simlik zarralarining parchalanishini osonlashtiradi va quruq bug'doy spirti zavodlarida makkajo'xori purkasidan glyukoza chiqarilishini yaxshilaydi.
• Fermentatsiyani rag'batlantirish: Ultrasonikada materiallarning, masalan, aralash ofis qog'ozi chiqindilari, bir vaqtda sakkarifikatsiya va fermentatsiya (SSF) jarayonida spirt ishlab chiqarishni rag'batlantirishi ko'rsatilgan.
• Ekstraksiya samaradorligi: Yuqumli ultratovush makkajo'xori novdalari va qobig'idan ksilana va geteroksilan kabi faol komponentlarni ajratishda samarali bo'lib, shuningdek, soya loviya yog'ini chiqarishni yaxshilaydi, bu esa kengroq bio-asosidagi ishlab chiqarish zanjirlarini qo'llab-quvvatlaydi.

Haqida ko'proq o'qish uchun shu yerni bosing hujayra parchalanishi va Ekstraksiya!

Chiqindi va loydan olingan biogaz

Organik maishiy chiqindilar, kanalizatsiya loylari, loy va go'ng biogaz manbai bo'lib xizmat qiladi. Bunday materialni aerob yoki anaerob parchalanuvchilarda qayta ishlash organik materialni biogazga aylantiradi. Ultrasonik organik moddalarning parchalanishi hazm qilishdan oldin material tuzilishini o'zgartiradi va fermentlarni chiqaradi va faollashtiradi. Bu tezroq qayta ishlash, ko'proq gaz va kamroq qoldiq loyga olib keladigan organik materialning hazm bo'lishini yaxshilaydi. Bu, o'z navbatida, mavjud parchalanuvchilarning quvvatini oshiradi va utilizatsiya xarajatlarini kamaytiradi.

Anaerobik hazm qilishda, ultrasonik oldindan ishlov berish biomassa (masalan, chiqindilar bilan faol loy) parchalanishini amalga oshirishda ishlatiladi va organik moddalarni bakteriyalar uchun qulayroq qiladi.

• Biogas hosil bo'lishining oshishi: Sonikatsiya biogaz ishlab chiqarishni oshirishda samarali ekanligi isbotlandi. Tadqiqotlar biogaz ishlab chiqarishda tozalanmagan loyqa nisbatan 26% dan 36% gacha o'sganini qayd etdi.
• Yaxshilangan qattiq moddalarni kamaytirish: Ultrasonik davolash uchuvchan qattiq moddalarning (VS) yo'q qilinishini kuchaytiradi. Masalan, VS yo'q qilinishi organik yuk va energiya kiritiga qarab 30% dan 35% gacha yoki undan ham yuqori (39%) ga oshishi mumkin.
• Oqava suvlarni integratsiyalash: Shahar va sanoat oqava suvlarini tozalash inshootlaridan hamda biogaz zavodlaridan olingan bioqattiq moddalar ultratovush reaktorlari yordamida samarali qayta ishlanib, barqarorlashtirish va energiya tiklash jarayonini optimallashtirish mumkin.

Haqida ko'proq o'qish uchun shu yerni bosing ultratovushli loy parchalanishi!

Anaerob hazm qilishdan oldin hayvon go'nglarining ultratovushli parchalanishi biogaz hosildorligini yaxshilaydi.

Ultrasonik energiya balansi

The processed mentioned above do not require much ultrasonic energy. In general the surplus energy as a result sonication makes up for the energy used to generate the ultrasound. Hielscher ultrasonic devices have an overall efficiency of more than 85%. This means that more than 85% of the electric energy is converted and delivered to the liquid by means of mechanical energy. The actual energy requirement of a process can be determined in small scale using a 1kW ultrasonic processor in bench-top scale. All results from such bench-top trials can be scaled up easily. Hielscher supplies industrial ultrasonic processing equipment, worldwide. With industrial ultrasonic homogenizers of up to 16kW power per single sonicator, there is no limit in plant size or processing capacity.