Предимствата на ултразвукова емулгационен технология в производството на емулгифицирано гориво

Емулсионното гориво е емулсия, съставена от вода и запалима течност (масло или гориво). Най-често използваното емулсионно гориво в промишленото производство е водна емулсия, направена чрез емулгации на дизел и вода. Дизеловите и водните емулсионни горива осигуряват по-пълно изгаряне и по-икономичен разход на гориво, като същевременно произвеждат по-малко отпадъци от изгарянето на горивото.

Оборудване за емулгификация

Тъй като използването на емулгифицирано гориво може да намали количеството използвано гориво, то също така пряко намалява производствените разходи. Той също така намалява парниковите газове като въглероден диоксид (CO2), азотни оксиди (NOx), и серни оксиди (SOx), като по този начин привлича вниманието като високо екологично ново гориво.

Сравнение на изгарянето на дизелово и емулсионно гориво

въздействие върху околната среда

Изгарянето на традиционни горива (дизел, бензин и др.) отделя големи количества вредни газове като азотен оксид (NOx), въглеводороди (HC), въглероден оксид (CO), въглероден диоксид (CO2), както и частици (PM) и черен дим. Поради широкото използване на това оборудване въздействието върху околната среда е огромно.

Въздействие върху човешкото здраве

Изгарянето на традиционни горива освобождава токсични и вредни вещества, като серен диоксид, озон, сулфат, и токсични вещества като формалдехид и бензол. Диаметърът на частиците на тези вещества е малък, който лесно се вдишва от човешкото тяло и оказва влияние върху човешкото здраве.

Предимства на ултразвуковото оборудване за емулгификация

Ултразвуковата емулгиране е проста и ефективна техника, която може да се използва за производство на стабилни горивни емулсии с наномащабни капчици (наноемулсии). Движещата сила на факоемулсификацията е акустична кавитация, която произвежда насилствени и асиметрични спукващи вакуумни мехурчета по време на работа, което води до микроструи и силни сили на срязване, които разбиват капчици в размери на нанометър. Ултразвуковото оборудване за емулгиране може да получи емулсия на базово гориво (напр дизел или керосин) и вода. Тези емулсии могат значително да намалят тези вредни емисии по време на употреба.

Ползи за околната среда

По отношение на ползите за околната среда, горивните емулсии са една от алтернативите на основните горива като нефта. Може да се използва при немодифицирани дизелови двигатели и може да намали емисиите на азотен оксид с приблизително 35%, защото водата в горивната емулсия понижава температурата на локалния пламък. Освен това, тъй като сонизираното гориво изгаря по-задълбочено, произвежданите от процеса на горене частици могат да бъдат намалени с приблизително 60%. Използването на емулгифицирани горива също намалява възможността за замърсяване на околната среда.

Икономически ползи

Има и непосредствени икономически ползи за използването на ултразвукови горива. Водата в емулгизирано гориво подобрява пулмизацията на горивото и горивната ефективност, като по този начин намалява разхода на гориво. Тъй като водата кипи при много по-ниска температура от горивото, тя се изпарява лесно при нагряване. При "температура на лимита на супергрейта" от около 270°C се получава микро-експлозия от фини водни капчици в цялото емулгирана гориво. Това също така дава възможност за по-добро смесване на горивото и въздуха в двигателя. Освен това водата може да замени и част от горивото, а загубата на енергия се компенсира най-вече от повишаването на горивната ефективност на останалото гориво.

Постигане на стабилност

Стабилността на емулгизираното гориво, приготвено чрез ултразвукова емулгификация, е висока, така че не е необходим допълнителен повърхностноактивен материал за стабилизиране на емулсията. Силната сила на срязване на ултразвуковото оборудване е ефективна за производство на стабилни наноемулсии. Въпреки че закупуването на ултразвуково оборудване води до допълнителни производствени разходи, тези разходи често се компенсират от ползите от намаляването на количеството повърхностноактивно действие, необходимо в процеса на емулгиране.