Τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας γαλακτωματοποίησης υπερήχων στην παραγωγή γαλακτωματοποιημένου καυσίμου
Jul 03, 2021
Το καύσιμο γαλακτώματος είναι ένα γαλάκτωμα που αποτελείται από νερό και ένα εύφλεκτο υγρό (έλαιο ή καύσιμο). Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο καύσιμο γαλακτώματος στη βιομηχανική παραγωγή είναι ένα γαλάκτωμα νερού που παρασκευάζεται με γαλακτωματοποίηση ντίζελ και νερού. Τα καύσιμα ντίζελ και γαλακτώματος νερού παρέχουν πληρέστερη καύση και πιο οικονομική κατανάλωση καυσίμου, ενώ παράγουν λιγότερα απόβλητα από την καύση του καυσίμου.
Εξοπλισμός γαλακτωματοποίησης
Δεδομένου ότι η χρήση γαλακτωματοποιημένου καυσίμου μπορεί να μειώσει την ποσότητα του καυσίμου που χρησιμοποιείται, μειώνει επίσης άμεσα το κόστος παραγωγής. Επίσης, μειώνει τα αέρια του θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), τα οξείδια του αζώτου (NOx) και τα οξείδια του θείου (SOx), προσελκύοντας έτσι την προσοχή ως νέο καύσιμο εξαιρετικά φιλικό προς το περιβάλλον.
Σύγκριση καύσης καυσίμου ντίζελ και γαλακτώματος
περιβαλλοντική επίπτωση
Η καύση παραδοσιακών καυσίμων (ντίζελ, βενζίνη κ.λπ.) εκπέμπει μεγάλες ποσότητες επιβλαβών αερίων όπως υποξείδιο του αζώτου (NOx), υδρογονάνθρακες (HC), μονοξείδιο του άνθρακα (CO), διοξείδιο του άνθρακα (CO2), καθώς και σωματίδια (PM). ) και μαύρο καπνό. Λόγω της ευρείας χρήσης αυτού του εξοπλισμού, οι επιπτώσεις στο περιβάλλον είναι τεράστιες.
Επίπτωση στην ανθρώπινη υγεία
Η καύση των παραδοσιακών καυσίμων απελευθερώνει τοξικές και επιβλαβείς ουσίες, όπως διοξείδιο του θείου, όζον, θειικό άλας και τοξικές ουσίες όπως φορμαλδεΰδη και βενζόλιο. Η διάμετρος των σωματιδίων αυτών των ουσιών είναι μικρή, η οποία εισπνέεται εύκολα από το ανθρώπινο σώμα και έχει αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία.
Πλεονεκτήματα του εξοπλισμού γαλακτωματοποίησης υπερήχων
Η γαλακτωματοποίηση με υπερήχους είναι μια απλή και αποτελεσματική τεχνική που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή σταθερών γαλακτωμάτων καυσίμου με σταγονίδια νανοκλίμακας (νανογαλακτώματα). Η κινητήρια δύναμη της φακοθρυψίας είναι η ακουστική σπηλαίωση, η οποία παράγει βίαιες και ασύμμετρες εκρήξεις φυσαλίδων κενού κατά τη λειτουργία, με αποτέλεσμα μικροεκτοξευτήρες και ισχυρές δυνάμεις διάτμησης που διασπούν τα σταγονίδια σε μεγέθη νανομέτρων. Ο εξοπλισμός γαλακτωματοποίησης υπερήχων μπορεί να λάβει ένα γαλάκτωμα βασικού καυσίμου (π.χ. ντίζελ ή κηροζίνη) και νερό. Αυτά τα γαλακτώματα μπορούν να μειώσουν σημαντικά αυτές τις επιβλαβείς εκπομπές κατά τη χρήση.
Περιβαλλοντικά οφέλη
Όσον αφορά τα περιβαλλοντικά οφέλη, τα γαλακτώματα καυσίμου είναι μία από τις εναλλακτικές λύσεις σε βασικά καύσιμα όπως το πετρέλαιο. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μη τροποποιημένους κινητήρες ντίζελ και μπορεί να μειώσει τις εκπομπές αερίων οξειδίου του αζώτου κατά περίπου 35% επειδή το νερό στο γαλάκτωμα καυσίμου μειώνει τη θερμοκρασία της τοπικής φλόγας. Επιπλέον, δεδομένου ότι το καύσιμο με υπερήχους καίγεται πιο καλά, τα σωματίδια που παράγονται από τη διαδικασία καύσης μπορούν να μειωθούν κατά περίπου 60%. Η χρήση γαλακτωματοποιημένων καυσίμων μειώνει επίσης την πιθανότητα μόλυνσης του περιβάλλοντος.
Οικονομικά οφέλη
Υπάρχουν επίσης άμεσα οικονομικά οφέλη από τη χρήση καυσίμων υπερήχων. Το νερό στο γαλακτωματοποιημένο καύσιμο βελτιώνει τον ψεκασμό του καυσίμου και την απόδοση της καύσης, μειώνοντας έτσι την κατανάλωση καυσίμου. Δεδομένου ότι το νερό βράζει σε πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία από το καύσιμο, εξατμίζεται εύκολα όταν θερμαίνεται. Σε"οριακή θερμοκρασία υπερθέρμανσης" περίπου 270 μοιρών, μια έκρηξη μικρού μεγέθους - λεπτών σταγονιδίων νερού εμφανίζεται σε όλο το γαλακτωματοποιημένο καύσιμο. Αυτό επιτρέπει επίσης την καλύτερη ανάμειξη του καυσίμου και του αέρα στον κινητήρα. Επιπλέον, το νερό μπορεί επίσης να αντικαταστήσει μέρος του καυσίμου και η απώλεια ενέργειας αντισταθμίζεται κυρίως από την αύξηση της απόδοσης καύσης του υπόλοιπου καυσίμου.
Επίτευξη σταθερότητας
Η σταθερότητα του γαλακτωματοποιημένου καυσίμου που παρασκευάζεται με γαλακτωματοποίηση υπερήχων είναι υψηλή, επομένως δεν απαιτείται πρόσθετο επιφανειοδραστικό για τη σταθεροποίηση του γαλακτώματος. Η ισχυρή δύναμη διάτμησης του εξοπλισμού υπερήχων είναι αποτελεσματική για την παραγωγή σταθερών νανογαλακτωμάτων. Αν και η αγορά εξοπλισμού υπερήχων έχει ως αποτέλεσμα πρόσθετο κόστος παραγωγής, αυτό το κόστος συχνά αντισταθμίζεται από τα οφέλη της μείωσης της ποσότητας επιφανειοδραστικού που απαιτείται στη διαδικασία γαλακτωματοποίησης.
