Fordelene med ultralydemulgeringsteknologi i produksjon av emulgert drivstoff

Emulsjonsbrensel er en emulsjon som består av vann og en brannfarlig væske (olje eller drivstoff). Det mest brukte emulsjonsdrivstoffet i industriell produksjon er en vannemulsjon laget av emulgering av diesel og vann. Diesel- og vannemulsjonsdrivstoff gir mer fullstendig forbrenning og mer økonomisk drivstofforbruk, samtidig som det produserer mindre avfall fra brenning av drivstoffet.

Emulgeringsutstyr

Siden bruk av emulgert drivstoff kan redusere mengden drivstoff som brukes, reduserer det også produksjonskostnadene direkte. Det reduserer også klimagasser som karbondioksid (CO2), nitrogenoksider (NOx) og svoveloksider (SOx), og tiltrekker seg dermed oppmerksomhet som et svært miljøvennlig nytt drivstoff.

Sammenligning av diesel og emulsjon drivstoff forbrenning

miljøbelastning

Forbrenning av tradisjonelle drivstoff (diesel, bensin, etc.) avgir store mengder skadelige gasser som lystgass (NOx), hydrokarboner (HC), karbonmonoksid (CO), karbondioksid (CO2), samt svevestøv (PM) og svart røyk. På grunn av den utbredte bruken av dette utstyret er miljøpåvirkningen enorm.

Innvirkning på menneskers helse

Forbrenningen av tradisjonelle drivstoff frigjør giftige og skadelige stoffer, som svoveldioksid, ozon, sulfat og giftige stoffer som formaldehyd og benzen. Partikkeldiameteren til disse stoffene er liten, noe som er lett å bli inhalert av menneskekroppen og har innvirkning på menneskers helse.

Fordeler med ultralydemulgeringsutstyr

Ultralydemulgering er en enkel og effektiv teknikk som kan brukes til å produsere stabile drivstoffemulsjoner med nanoskala dråper (nanoemulsjoner). Drivkraften til phacoemulsification er akustisk kavitasjon, som produserer voldelige og asymmetriske sprengningsvakuumbobler under drift, noe som resulterer i mikrojets og sterke skjærkrefter som bryter opp dråper i nanometerstørrelser. Ultralydemulgeringsutstyr kan oppnå en emulsjon av basebrensel (f.eks diesel eller parafin) og vann. Disse emulsjonene kan i stor grad redusere disse skadelige utslippene under bruk.

Miljømessige fordeler

Når det gjelder miljøgevinster, er drivstoffemulsjoner et av alternativene til grunnleggende drivstoff som petroleum. Den kan brukes i umodifiserte dieselmotorer og kan redusere lystgassutslipp med ca. 35% fordi vannet i drivstoffemulsjonen senker temperaturen på den lokale flammen. I tillegg, siden det sonikerte drivstoffet brenner grundigere, kan svevestøv produsert av forbrenningsprosessen reduseres med ca. 60%. Bruken av emulgert drivstoff reduserer også muligheten for miljøforurensning.

Økonomiske fordeler

Det er også umiddelbare økonomiske fordeler ved å bruke sonikeringsbrensel. Vann i emulgert drivstoff forbedrer drivstoffatomerisering og forbrenningseffektivitet, og reduserer dermed drivstofforbruket. Siden vann koker ved en mye lavere temperatur enn drivstoff, fordampes det lett når det oppvarmes. Ved en "supervarmegrensetemperatur" på ca. 270 °C oppstår en mikroeksplosjon av fine vanndråper i hele det emulgerte drivstoffet. Dette gir også bedre blanding av drivstoff og luft i motoren. I tillegg kan vann også erstatte en del av drivstoffet, og tap av energi kompenseres for det meste av økningen i forbrenningseffektiviteten til det gjenværende drivstoffet.

Oppnå stabilitet

Stabiliteten til det emulgerte drivstoffet fremstilt av ultralydemulgering er høy, så det er ikke nødvendig med ekstra overflateaktivt middel for å stabilisere emulsjonen. Den sterke skjærkraften til ultralydutstyr er effektiv for å produsere stabile nanoemulsjoner. Selv om kjøp av ultralydutstyr resulterer i ekstra produksjonskostnader, kompenseres disse kostnadene ofte av fordelene ved å redusere mengden overflateaktivt middel som kreves i emulgeringsprosessen.