Superior Nano-nhiên liệu bằng siêu âm phân tán
- Siêu âm phân tán được sử dụng để sản xuất nhiên liệu nano hoặc diesohol, một sự pha trộn nhiên liệu của ethanol và diesel, được cải thiện bằng cách bổ sung CNTs hoặc hạt nano.
- Power Ultrasonics tạo ra siêu mịn, nhũ tương nhiên liệu nano và phân tán.
- Ultrasonically phân tán hạt nano trong nhiên liệu cải thiện hiệu suất nhiên liệu và đặc điểm phát thải.
- Bộ phân tán nội tuyến bằng siêu âm có sẵn trên quy mô công nghiệp để sản xuất nhiên liệu nano.
Nhiên liệu nano
Nhiên liệu nano bao gồm một hỗn hợp của một nhiên liệu cơ bản (ví dụ như diesel, dầu diesel sinh học, pha trộn nhiên liệu) và các hạt nano. Những hạt nano này hoạt động như nanocatalysts lai, cung cấp một diện tích bề mặt phản ứng lớn. Sự phân tán siêu âm của các kết quả phụ gia Nano trong việc cải thiện đáng kể hiệu suất nhiên liệu chẳng hạn như giảm độ trễ cháy, độ ăn ngọn lửa còn và cháy tụ cũng như giảm tổng thể đáng kể trong phát thải.
Kích thước nano nhiên liệu hạt hỗn hợp Excel nhiên liệu lỏng tinh khiết liên quan đến hiệu suất nhiên liệu bằng mật độ năng lượng cao hơn, nhanh hơn và dễ dàng hơn, cháy, hiệu ứng xúc tác tăng cường, giảm phát thải, bốc hơi nhanh hơn và tốc độ đốt và cải thiện hiệu quả đốt.
Siêu âm phân tán của các hạt nano trong nhiên liệu
Để tránh sự lắng đọng của các hạt nano trong bình nhiên liệu, các hạt phải được phân tán theo thứ tự. Bộ vi xử lý siêu âm là các chất phân tán mạnh mẽ và đáng tin cậy, nổi tiếng về khả năng trộn, deagglomerate và thậm chí cả các hạt nano nghiền để có được phân tán ổn định với kích thước hạt mong muốn.
Phân tán siêu âm của Hielscher được chứng minh các công cụ để phân tán các ống nano và các hạt thành nhiên liệu.
Danh sách dưới đây cung cấp cho bạn một tổng quan về đã được thử nghiệm vật liệu nano phân tán trong nhiên liệu:
- CNT – ống nano carbon
- Ag – Bạc
- Al – Nhôm
- Al2các3 – Nhôm ôxít
- Của AlCuOX – oxit nhôm đồng
- B – Boron
- Ca – Canxi
- CaCO3 – cacbonat canxi
- Fe – Sắt
- Cu – Đồng
- CuO – đồng oxit
- Ce – Cerium
- Giám đốc điều hành2 – ôxít xeri
- (Tổng giám đốc2)· (ZrO2) – Xeri zirconi ôxít
- CO – Coban
- Mg – Magiê
- Mn – Mangan
- Tio2 – titanium dioxide
- ZnO – oxit kẽm
Hệ thống dòng siêu âm 7kW
Ôxít xeri phân tán siêu âm Nano, ultrasonically cung cấp hoạt động xúc tác cao do tỷ lệ bề mặt-khối lượng cao dẫn đến cải thiện hiệu quả nhiên liệu và giảm lượng khí thải.
Siêu âm Nanonhũ tương
Công nghệ siêu âm nhũ tương được sử dụng để sản xuất ổn định ethanol-in-decane, ethanol-in-diesel, hoặc diesel-Biodiesel-ethanol/Bioethanol hỗn hợp. Hỗn hợp như vậy là một nhiên liệu cơ bản lý tưởng, có thể được trong một bước thứ hai cải thiện bằng cách phân tán các hạt nano vào nhiên liệu.
Siêu âm Nano-emulsification cũng được sử dụng thành công để sản xuất nhiên liệu thủy.
Click vào đây để tìm hiểu thêm về nhiên liệu thủy ultrasonically chuẩn bị sẵn sàng!
Sản xuất siêu âm nhiên liệu nhũ tương
hệ thống siêu âm công nghiệp
Việc tạo ra các nhũ tương ổn định và phân tán đòi hỏi siêu âm điện và biên độ cao. Hielscher Ultrasonics’ bộ vi xử lý siêu âm công nghiệp có thể cung cấp biên độ rất cao, điều quan trọng là tạo ra nhũ tương và phân tán có kích thước nano. Do đó, ultrasonicators công nghiệp của chúng tôi có thể dễ dàng chạy ở biên độ lên đến 200 μm trong 24/7 hoạt động trong điều kiện hạng nặng. Đối với biên độ cao hơn thậm chí, tùy chỉnh siêu âm sonotrodes có sẵn.
Hielscher cung cấp hiệu quả chi phí, bộ vi xử lý siêu âm rất mạnh mẽ với một dấu chân nhỏ để cài đặt trong các nhà máy với không gian hạn chế và môi trường đòi hỏi.
Bảng dưới đây cho bạn một dấu hiệu về khả năng xử lý gần đúng của máy siêu âm:
| batch Khối lượng | Tốc độ dòng | Thiết bị khuyến nghị |
|---|---|---|
| 10 đến 2000mL | 20 đến 400mL / phút | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 đến 20L | 00,2 đến 4L / phút | UIP2000hdT |
| 10 đến 100L | 2 đến 10L / phút | UIP4000 |
| N.A. | 10 đến 100L / phút | UIP16000 |
| N.A. | lớn hơn | Cụm UIP16000 |
InsertMPC48 – Giải pháp của Hielscher cho nhũ tương Nano cao cấp
Văn học/tài liệu tham khảo
- 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.
Sự kiện đáng biết
Nhiên liệu nano
Nano-nhiên liệu đề cập đến một hỗn hợp của nhiên liệu và hạt nano. Bằng việc phân tán các hạt nano năng lượng vào nhiên liệu, các tính chất vật lý hóa học của nhiên liệu được thay đổi bởi chức năng của chúng, cấu trúc phân tán của chúng, và sự tương tác phức tạp của truyền nhiệt, dòng chảy chất lỏng, và các giao dịch hạt. Do thành phần không đồng nhất, đặc điểm nhiên liệu nano được xác định bởi các loại nhiên liệu cơ bản cũng như thành phần, kích thước, hình dạng, nồng độ, và tính chất vật lý và hóa học của các hạt nano. Các đặc điểm nhiên liệu nano có thể khác biệt đáng kể so với các đặc điểm của nhiên liệu cơ bản.
Diesel
Diesel là nhiên liệu lỏng được đốt cháy trong động cơ diesel. Trong động cơ diesel, nhiên liệu được đốt cháy mà không có bất kỳ tia lửa, nhưng bằng cách nén hỗn hợp không khí đầu vào và sau đó tiêm nhiên liệu diesel.
Nhiên liệu diesel thông thường là một chưng cất phân đoạn cụ thể dầu nhiên liệu dầu khí. Trong một ý nghĩa rộng hơn, thuật ngữ diesel đề cập đến nhiên liệu không có nguồn gốc từ dầu mỏ, ví dụ như dầu diesel sinh học-to-iquid (BTL), khí-để-lỏng (GTL), hoặc than-to-lỏng (CTL) diesel. BTL, GTL, và CTL, được gọi là nhiên liệu diesel tổng hợp, có thể được bắt nguồn từ bất kỳ vật liệu gồm carbonate (ví dụ như sinh khối, Biogas, khí đốt tự nhiên, than đá, vv). Sau khi gasification của nguyên liệu vào khí tổng hợp tiếp theo là thanh lọc, nó được chuyển đổi qua phản ứng Fischer-Tropsch thành diesel tổng hợp. Diesel lưu huỳnh siêu thấp (ULSD) là một tiêu chuẩn cho nhiên liệu diesel có chứa một nội dung lưu huỳnh giảm đáng kể.
Dầu diesel sinh học
Dầu diesel sinh học là một nhiên liệu tái tạo được sản xuất từ dầu thực vật, mỡ động vật, hoặc mỡ bôi trơn tái chế. Dầu diesel sinh học có thể được sử dụng để chạy trong xe diesel và máy phát điện. Tính chất vật lý của nó tương tự như dầu diesel, mặc dù nó bỏng sạch hơn. Dầu diesel sinh học làm giảm lượng khí thải của hydrocacbon không cháy (UHC), carbon dioxide (CO2), cacbon monoxide (CO), lưu huỳnh oxit, và các hạt Bồ hóng – Khi so sánh với khí thải được sản xuất bởi đốt dầu diesel thông thường. Sự phát thải của oxit nitơ (NOx) có thể cao hơn cho dầu diesel sinh học (so với động cơ diesel). Tuy nhiên, điều này có thể được giảm bằng cách tối ưu hóa thời gian phun nhiên liệu.
Sản xuất diesel sinh học được cải thiện rất nhiều bằng siêu âm transesterification. Nhấn vào đây để tìm hiểu thêm về sản xuất diesel sinh học siêu âm!
Ethanol
Nhiên liệu ethanol là rượu ethyl (C2H5OH) được sử dụng làm nhiên liệu. Nhiên liệu ethanol chủ yếu được sử dụng như một nhiên liệu động cơ – chủ yếu là phụ gia nhiên liệu sinh học trong xăng. Hôm nay, automobils có thể được chạy bằng cách sử dụng 100% nhiên liệu ethanol hoặc sử dụng như vậy gọi là Flex-nhiên liệu, đó là một sự pha trộn của ethanol và xăng. Nó thường được sản xuất bởi một quá trình lên men của sinh khối ví dụ như ngô hoặc mía. Kể từ nhiên liệu ethanol có nguồn gốc từ tái tạo, sinh khối bền vững, nó thường được gọi là Bioethanol. Siêu âm điện có thể cải thiện việc sản xuất ethanol sinh học đáng kể. Nhấp vào đây để tìm hiểu thêm về sản xuất ethanol sinh học siêu âm!
Ethanol là oxy trong E-diesel. Nhược điểm lớn của E-diesel là sự bất khả năng của ethanol trong dầu diesel trên một loạt các nhiệt độ. Tuy nhiên, dầu diesel sinh học có thể được sử dụng thành công như một bề mặt Phi để ổn định ethanol và diesel. Ethanol − Biodiesel − diesel (EB-diesel) nhiên liệu có thể được pha trộn ultrasonically đến một vi hoặc Nano-nhũ tương để các EB-diesel ổn định – thậm chí ở dưới nhiệt độ không phụ và cung cấp tính sản xuất nhiên liệu vượt trội cho nhiên liệu diesel thường xuyên.