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再生可能燃料燃焼の特性を改善する

燃焼によって識別される炭化水素の酸化から発生する熱は、世界中の総エネルギーのほぼ 98% を占める主要なエネルギー源です。エネルギーを生成するために燃焼に使用される燃料の一般的な種類は、地球の殻から抽出される炭化水素でした.

燃焼中の炭化水素燃料は、(CO2 ) および (NOX などの有害ガス) およびCO、SOX )。炭化水素の使用の短所は現在、その長所を覆い隠しており、人間は、クリーンで再生可能で、どこからでもアクセスできるこれらのエネルギー生産者に代わるものを見つける必要があります.アルコールやバイオディーゼルなどの再生可能燃料は、特に燃料の必要性が以前にも増して感じられた 1970 年代のエネルギー危機以来、この目的のための代替燃料と見なされていました。

生物種から抽出された再生可能燃料の使用には、化石燃料に関連する主な問題はありませんでしたが、それらは完全に無害で絶対確実というわけではありません。これらの燃料による燃焼の質は、従来の対応物 (すなわち、化石燃料) よりもある程度劣っています。したがって、再生可能燃料の燃焼品質を改善することは、良性で無公害であるだけでなく、化石燃料と同等の燃焼特性を提供するクリーンな燃料を持つことを考慮に入れる必要があります.

この目的のために、燃焼前、原位置、および燃焼後の処理戦略が検討され、使用されています。これらの戦略の中で、燃焼前処理は最も効果的なイニシアチブとして浮上してきました。これは、現場処理と燃焼後処理の両方の利点があるだけでなく、燃料の操作にある程度の自由度を提供するためです。燃焼に依存するもの以外の特性。たとえば、燃焼前添加剤は、バイオ燃料の燃焼特性を改善するだけでなく、燃料の低温特性 (貧弱で曇り点) を高め、過酷な環境条件に耐え、効率的に燃料を燃焼できるようにする可能性があります。寒い季節に使用されます。

従来、燃料の燃焼処理のための添加剤として、金属、含酸素、抑制剤およびワックス分散剤、着火促進剤、および植物油の使用が使用されていました。燃焼品質を向上させるために使用される添加剤は、「Fuel Borne Catalyst」(FBC)と呼ばれます。 Fe、Mg、Zn などの金属 FBC は、燃焼中に原子価の高いラジカルを形成し、それによって燃料の燃焼に適した酸化サイトを形成する可能性があります。それらは、煙抑制剤およびセタン価向上剤として機能します。 Wolfram などの一部の金属は還元剤の役割を果たし、燃焼中のガス状汚染物質の形成を防ぎます。これらの特性を持つ金属を組み合わせることで、燃焼の質を改善し、燃焼システムの運用にメリットをもたらすことができます。

2004 年の世界貿易機関の推定によると、燃料のために行われている取引は、世界の総取引の約 11.1% のシェアを占めています。燃料のこの驚くべき非常に重要な役割のために、人類は常に燃料の使用を改善し、最適化しようとしています。私たちの研究結果は、FBC の使用が燃焼品質の顕著な改善につながり、燃焼システムの再生可能燃料の節約にもつながることを示しています。経済化は、FBC が燃焼に及ぼす 2 つの影響から達成できます。まず、FBC は燃焼を改善し、燃焼システムでの燃料の使用を減らすことができます。第二に、FBC は汚染物質の生成を制限できるため、外部コストを削減できます (つまり、環境を破壊するために多額の費用を支払う必要があります)。

有望な研究者は、バイオ燃料の燃焼品質を改善し、バイオ燃料の別の側面を改善するための新しい添加剤を設計する予定です。バイオ燃料の貧弱な曇り点、密度、わずかに高い粘度などの品質は、これらの燃料を従来の燃料で置き換えることを妨げる問題がまだ残っています。私たちの将来の見通しは、再生可能燃料の燃焼品質を改善できるだけでなく、これらの燃料の特性も改善できる触媒の設計に向けられています。

これらの調査結果は、ジャーナル Energy で最近公開されたバイオディーゼル燃料用の新しい燃料媒介触媒 (FBC) としての Mixed modified Fe2O3-WO3 というタイトルの記事で説明されています。 .この作業は、石油工科大学の Bahamin Bazooyar、 Seyyed Yaghoob Hosseini、 Solat Moradi Ghoje Begloo、および Ahmad Shariati と、 イラン科学技術大学の Seyed Hassan Hashemabadi および Fariborz Shaahmadi によって実施されました。


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