I vantaggi della tecnologia di emulsione ad ultrasuoni nella produzione di carburante emulsionato

Il carburante emulsionante è un'emulsione composta da acqua e un liquido infiammabile (olio o carburante). Il combustibile emulsionale più comunemente usato nella produzione industriale è un'emulsione acquosa prodotta mediante emulsione di gasolio e acqua. I carburanti diesel e in emulsione acquosa forniscono una combustione più completa e un consumo di carburante più economico, producendo al contempo meno rifiuti dalla combustione del carburante.

Apparecchiature di emulsione

Poiché l'uso di carburante emulsionato può ridurre la quantità di carburante utilizzato, riduce anche direttamente i costi di produzione. Riduce anche i gas serra come l'anidride carbonica (CO2), gli ossidi di azoto (NOx) e gli ossidi di zolfo (SOx), attirando così l'attenzione come nuovo combustibile altamente rispettoso dell'ambiente.

Confronto tra combustione di gasolio ed emulsione

impatto ambientale

La combustione di combustibili tradizionali (diesel, benzina, ecc.) emette grandi quantità di gas nocivi come protossido di azoto (NOx), idrocarburi (HC), monossido di carbonio (CO), anidride carbonica (CO2), nonché particolato (PM) e fumo nero. A causa dell'uso diffuso di queste apparecchiature, l'impatto sull'ambiente è enorme.

Impatto sulla salute umana

La combustione di combustibili tradizionali rilascia sostanze tossiche e nocive, come anidride solforosa, ozono, solfato e sostanze tossiche come formaldeide e benzene. Il diametro delle particelle di queste sostanze è piccolo, che è facile da inalare dal corpo umano e ha un impatto sulla salute umana.

Vantaggi delle apparecchiature di emulsione ad ultrasuoni

L'emulsificazione ad ultrasuoni è una tecnica semplice ed efficace che può essere utilizzata per produrre emulsioni di combustibile stabili con goccioline su scala nanometrica (nanoemulsioni). La forza trainante della facoemulsificazione è la cavitazione acustica, che produce bolle di vuoto violente e asimmetriche durante il funzionamento, con conseguenti microgetti e forti forze di taglio che rompono le goccioline in dimensioni nanometriche. Le apparecchiature di emulsificazione ad ultrasuoni possono ottenere un'emulsione di carburante di base (ad esempio diesel o cherosene) e acqua. Queste emulsioni possono ridurre notevolmente queste emissioni nocive durante l'uso.

Benefici ambientali

In termini di benefici ambientali, le emulsioni di carburante sono una delle alternative ai combustibili di base come il petrolio. Può essere utilizzato in motori diesel non modificati e può ridurre le emissioni di gas di protossido di azoto di circa il 35% perché l'acqua nell'emulsione di carburante abbassa la temperatura della fiamma locale. Inoltre, poiché il combustibile sonicato brucia più a fondo, il particolato prodotto dal processo di combustione può essere ridotto di circa il 60%. L'uso di combustibili emulsionati riduce anche la possibilità di inquinamento ambientale.

Vantaggi economici

Ci sono anche benefici economici immediati nell'uso di combustibili sonicanti. L'acqua nel carburante emulsionato migliora l'atomizzazione del carburante e l'efficienza di combustione, riducendo così il consumo di carburante. Poiché l'acqua bolle a una temperatura molto più bassa rispetto al carburante, evapora facilmente quando riscaldata. Ad una "temperatura limite di surriscaldamento" di circa 270 ° C, una micro-esplosione di goccioline d'acqua fine si verifica in tutto il combustibile emulsionato. Ciò consente anche una migliore miscelazione del carburante e dell'aria nel motore. Inoltre, l'acqua può anche sostituire parte del carburante e la perdita di energia è per lo più compensata dall'aumento dell'efficienza di combustione del carburante rimanente.

Raggiungi la stabilità

La stabilità del combustibile emulsionato preparato mediante emulsione ad ultrasuoni è elevata, quindi non è necessario alcun tensioattivo aggiuntivo per stabilizzare l'emulsione. La forte forza di taglio delle apparecchiature ad ultrasuoni è efficace per produrre nanoemulsioni stabili. Sebbene l'acquisto di apparecchiature ad ultrasuoni comporti costi di produzione aggiuntivi, questi costi sono spesso compensati dai vantaggi della riduzione della quantità di tensioattivo richiesta nel processo di emulsione.