Výhody ultrazvukové emulzifikační technologie při výrobě emulgovaného paliva

Emulzní palivo je emulze složená z vody a hořlavé kapaliny (oleje nebo paliva). Nejčastěji používaným emulzním palivem v průmyslové výrobě je vodní emulze vyrobená emulgací nafty a vody. Motorová nafta a vodní emulze poskytují úplnější spalování a ekonomičtější spotřebu paliva a zároveň produkují méně odpadu ze spalování paliva.

Emulgační zařízení

Vzhledem k tomu, že použití emulgovaného paliva může snížit množství použitého paliva, přímo snižuje také výrobní náklady. Snižuje také skleníkové plyny, jako je oxid uhličitý (CO2), oxidy dusíku (NOx) a oxidy síry (SOx), čímž přitahuje pozornost jako nové palivo vysoce šetrné k životnímu prostředí.

Srovnání spalování motorové nafty a emulze

dopad na životní prostředí

Spalování tradičních paliv (nafta, benzín atd.) emituje velké množství škodlivých plynů, jako je oxid dusný (NOx), uhlovodíky (HC), oxid uhelnatý (CO), oxid uhličitý (CO2), stejně jako částice (PM) a černý kouř. Vzhledem k širokému používání tohoto zařízení je dopad na životní prostředí obrovský.

Dopad na lidské zdraví

Spalováním tradičních paliv se uvolňují toxické a škodlivé látky, jako je oxid siřičitý, ozon, sulfát a toxické látky, jako je formaldehyd a benzen. Průměr částic těchto látek je malý, což je snadno vdechnutelné lidským tělem a má vliv na lidské zdraví.

Výhody ultrazvukového emulgačního zařízení

Ultrazvuková emulgace je jednoduchá a účinná technika, kterou lze použít k výrobě stabilních palivových emulzí s kapičkami v nanoměřítku (nanoemulze). Hnací silou fakoemulgace je akustická kavitace, která během provozu produkuje násilné a asymetrické prasknutí vakuových bublin, což vede k mikrojetům a silným smykovým silám, které rozkládají kapičky na nanometrové velikosti. Ultrazvukové emulgační zařízení může získat emulzi základního paliva (např. Nafta nebo petrolej) a vody. Tyto emulze mohou výrazně snížit tyto škodlivé emise během používání.

Přínosy pro životní prostředí

Z hlediska přínosů pro životní prostředí jsou palivové emulze jednou z alternativ k základním palivům, jako je ropa. Může být použit v nemodifikovaných vznětových motorech a může snížit emise oxidu dusného přibližně o 35%, protože voda v palivové emulzi snižuje teplotu místního plamene. Kromě toho, protože sonikované palivo hoří důkladněji, částice produkované spalovacím procesem mohou být sníženy přibližně o 60%. Používání emulgovaných paliv také snižuje možnost znečištění životního prostředí.

Ekonomické přínosy

Existují také okamžité ekonomické výhody pro použití sonikačních paliv. Voda v emulgovaném palivu zlepšuje rozprašování paliva a účinnost spalování, čímž snižuje spotřebu paliva. Vzhledem k tomu, že voda se vaří při mnohem nižší teplotě než palivo, při zahřátí se snadno odpařuje. Při "mezní teplotě přehřátí" asi 270 °C dochází v celém emulgovaném palivu k mikroexplozi jemných kapiček vody. To také umožňuje lepší míchání paliva a vzduchu v motoru. Kromě toho může voda také nahradit část paliva a ztráta energie je většinou kompenzována zvýšením účinnosti spalování zbývajícího paliva.

Dosažení stability

Stabilita emulgovaného paliva připraveného ultrazvukovou emulgací je vysoká, takže ke stabilizaci emulze není zapotřebí žádná další povrchově aktivní látka. Silná smyková síla ultrazvukového zařízení je účinná pro výrobu stabilních nanoemulzí. Ačkoli nákup ultrazvukového zařízení vede k dodatečným výrobním nákladům, tyto náklady jsou často kompenzovány výhodami snížení množství povrchově aktivní látky potřebné v procesu emulgace.