جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « بیواتانول » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
-
هر ساله گیاهان کشاورزی مختلفی برای تغذیه انسان، خوراک دام و مصارف صنعتی در جهان کشت می شوند که بخش قابل توجهی از آن ها به دلیل کاشت و برداشت غیر استاندارد، فرآوری نادرست و همچنین آفات از بین می رود. در این تحقیق به پتانسیل سنجی ضایعات تولیدی از محصول خرما در استان خوزستان به عنوان قطب کشاورزی کشور ایران پرداخته شده است. حدود 10 تا 15 درصد از محصول تولید شده خرما بسته به نوع محصول و منطقه کشت شده به ضایعات تبدیل می شود که پتانسیل بسیار خوبی به منظور تولید سوخت های زیستی را دارد. بر اساس نتایج بدست آمده در این تحقیق، با توجه به ظرفیت حدود 6/4 میلیون اصله نخل موجود در استان خوزستان می توان سالانه حدود 313 هزار تن برگ خرما و حدود 49 هزار تن ضایعات بصورت هسته خرما بدست آورد. همچنین، از ضایعات برگ خرما نیز می تواند حدود 31 میلیون لیتر بیواتانول تولید نمود. همچنین، نتایج این تحقیق نشان داد میزان استحصال بیوبوتانول، بیواتانول، بیوگاز و بیوهیدروژن به ترتیب 26/0 میلیون لیتر، 01/1 میلیون لیتر، 71/1 میلیون کیوبیک و 71/0 میلیون کیوبیک از ضایعات میوه خرما می باشد. ضایعات هسته خرما نیز پتانسیل تولید حدود 5 هزار تن بیودیزل نیز دارا می باشد. این حجم از تولید سوخت بیودیزل و بیواتانول از ضایعات خرما می تواند به عنوان افزودنی به سوخت دیزل و بنزین مورد استفاده قرار گرفته و می تواند در صرفه جویی و کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و در نهایت کاهش آلایندگی در استان خوزستان بسیار مفید باشند.
کلید واژگان: بیودیزل, بیواتانول, بیوهیدروژن, بیوگاز, ضایعات خرما}Every year various types of agricultural plants are cultivated for the purpose of human nutrition, industrial applications and also livestock feed in the world. Unfortunately, a huge amount of these plants is converted to waste mostly due to sub-standard harvesting and planting, incorrect pests and processing. In this investigation, the potential of waste generated from date in Khuzestan province as an agricultural hub of Iran has been discussed. Almost 10 to 15% of the produced date in the word is turned into waste, mostly depending on the cultivated area, which has a great potential for the production of biofuels. Based on the results obtained in this study, annual potential of Khuzestan Province is about 313 thousand tons of date leaves and 49 thousand tons date seeds, of which about 31 million liters of bioethanol can be produced from palm leaf waste and around about 5 thousand tons of biodiesel could be obtained. Results indicated that the province's production potential from date fruit waste was 0.26 million liters of biobutanol, 1.01 million liters of bioethanol, 1.71 million cubic meters of biogas and 0.71 million cubic meters of biohydrogen. The results for biofuel generated from date waste show promising alternatives fuel additives which could have a positive impact on the environment due to reduction in pollution mostly generated from using fissile based fuel in the province.
Keywords: Biodiesel, Bioethanol, Biohydrogen, Biogas, Date Wastes} -
هدف کلی از این تحقیق دستیابی به ترکیب سوخت مناسب حاوی بیواتانول، بنزین، استون و ان-بوتانول در راستای افزایش عملکرد موتور و کاهش آلاینده های موتور و هزینه تولید انرژی است. در این تحقیق به منظور ارزیابی تاثیر نمونه سوخت ها، موتور تک سیلندر با یک ژنراتور 5 کیلووات ساعت کوپل شد. برای تحت بار قرار دادن موتور از یک مقاومت متغییر نوع TDGC2-5kVA و یک هیتر یک کیلووات ساعت استفاده شد. با اندازه گیری توان موتور مقدار آمپر و ولتاژ برق اندازه گیری شد. لازم به ذکر است آزمون موتور در بار کامل (بار 100 درصد) و دور ثابت 1500 دور در دقیقه به عنوان دور نامی موتور انجام گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده، افزودن ان بوتانول از 2 تا 5 درصد به طور نسبی موجب کاهش و از 5 تا 7 درصد موجب افزایش نسبی توان ترمزی شد. کمترین میزان توان ترمزی در محدوده افزودنی های تلفیقی بیواتانول و ان بوتانول فاقد استون به دست آمد. بالاترین میزان توان ترمزی در بالاترین درصد تلفیق افزودنی های ان بوتانول، استون و بیواتانول در نمونه سوخت بنزین به دست آمد. در این بازه، بازده حرارتی نیز نسبت به نمونه سوخت شاهد بالاتر و مصرف سوخت ویژه ترمزی نیز نسبت به نمونه سوخت شاهد کمتر بود. بالاترین میزان انتشار مونوکسید نیتروژن به طور نسبی در نمونه سوخت های حاوی افزودنی های تلفیقی بیواتانول و ان-بوتانول بود. کمترین میزان انتشار مونوکسید نیتروژن در نمونه سوخت های حاوی تلفیق بیواتانول و استون رخ داد. با افزودن ان بوتانول به نمونه های سوخت، میزان انتشار اکسیدهای نیتروژن افزایش یافت. نتایج همچنین نشان داد که اثرات این افزودنی ها می تواند به شدت به طراحی موتور، شرایط عملیاتی و نسبت های ترکیب خاص مورد استفاده وابسته باشد. این تحقیق راه را برای چندین جهت تحقیقاتی آینده در زمینه افزودنی های سوخت جایگزین و موتورهای اشتعال جرقه ای هموار می می کند.
کلید واژگان: افزودنی های سوخت, بیواتانول, موتور اشتعال جرقه ای, ان-بوتانول, استون}The general goal of this research is to find the right fuel composition containing bioethanol, gasoline, acetone and n-butanol in order to increase engine performance and reduce engine pollutants and energy production costs. In this research, in order to use sample fuels, a single cylinder engine was coupled with a 5kWh generator. A TDGC2-5kVA type variable resistor and a 1kW heater were used to load the motor. By measuring the power of the motor, the amperage and voltage of the electricity were measured. It should be noted that the engine test was performed at full load (100% load) and a fixed speed of 1500 rpm as the rated speed of the engine. Based on the obtained results, adding n-butanol from 2 to 5% caused a relative decrease and from 5 to 7% caused a relative increase in braking power. The lowest amount of braking power was obtained in the range of combined additives of bioethanol and n-butanol without acetone. The highest amount of braking power was obtained in the highest percentage of n-butanol, acetone and bioethanol additives in the gasoline fuel sample. In this interval, the thermal efficiency was also higher than the control fuel sample and the special braking fuel consumption was also lower than the control fuel sample. The highest amount of nitrogen monoxide emission was relatively in the sample of fuels containing combined additives of bioethanol and n-butanol. The lowest amount of nitrogen monoxide emission occurred in the fuel sample containing the combination of bioethanol and acetone. By adding n-butanol to fuel samples, the emission of nitrogen oxides increased. The results also showed that the effects of these additives can be highly dependent on engine design, operating conditions, and the specific blend ratios used. This research paves the way for several future research directions in the field of alternative fuel additives and spark ignition engines.
Keywords: Fuel Additives, Bioethanol, Spark Ignition Engine, N-Butanol, Acetone} -
انتشارات مضر احتراق سوخت های فسیلی محققان را تشویق می کند تا سوخت های جایگزین مانند بیودیزل را مطالعه کنند. البته آنالیز آلایندگی مشکل اصلی برای انتخاب سوخت مناسب است. بنابراین، در این مطالعه، یک موتور دیزل دوگانه سوز برای رویکردهای ارزیابی عملکرد و چرخه حیات محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، مخلوطی شامل بیودیزل مشتق از روغن آفتابگردان با افزودنی بیواتانول 3، 5 درصد و 7 درصد و بیوگاز خالص در کسری 50 تا 80 درصد به عنوان سوخت در فرآیند احتراق تهیه می شود. بر این اساس، در این تحقیق هشت نمونه سوخت تهیه و به همراه سوخت دیزل (به عنوان سوخت شاهد) مورد مطالعه قرار گرفته است. تمام مراحل از تولید نهاده تا احتراق نمونه های سوخت شامل استخراج روغن از دانه های آفتابگردان، تولید بیودیزل و بیواتانول و تولید گازطبیعی مشتق شده از بیوگاز خالص در ارزیابی چرخه حیات به طور جامع، به عنوان یک موضوع جذاب و ابتکاری در نظر گرفته می شود. این نمونه ها در یک موتور دوگانه سوز تحت احتراق قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که نمونه سوخت B5 و 3 درصد از افزودنی بیواتانول در عملکرد موتور و آلایندگی اگزوز بهترین ها هستند. علاوه بر این، شرایط بهتری هم در عملکرد موتور و هم در آلاینده های اگزوز در حداقل نرخ کسر گازطبیعی (50٪) به دست آمد. ارزیابی چرخه حیات جامع مزرعه تا احتراق نشان می دهد که ترکیب سازگار با محیط زیست با شاخص های عملکرد قابل قبول متعلق به B5E7 با 50% کسر گازطبیعی در بار کامل موتور است.کلید واژگان: بیواتانول, بیودیزل, بیوگاز, موتور دیزل, ارزیابی چرخه حیات}The investigation of alternative fuels, such as biodiesel, have been prompted by the detrimental emissions resulting from the combustion of fossil fuels. Undoubtedly, the primary concern in fuel selection lies in the examination of emissions. Hence, the present study aims to examine the performance and environmental life cycle assessment methodologies of a dual fuel diesel engine. Furthermore, a fuel blend is made by combining biodiesel sourced from sunflower oil with varying concentrations of bioethanol (3%, 5%, and 7%) and pure biogas, with a percentage ranging from 50% to 80%. This fuel blend is intended for use in the combustion process. In this study, a total of eight fuel samples were meticulously produced and subsequently examined, alongside diesel fuel which served as the control fuel. The entire life cycle evaluation encompasses several stages, starting with the manufacturing of inputs to the combustion of fuel samples. This includes the extraction of oil from sunflower seeds, the production of biodiesel and bioethanol, as well as the generation of natural gas produced from pure biogas. These processes are regarded as captivating and pioneering topics within the field. The provided samples underwent combustion within a dual fuel engine. The findings indicate that the B5 fuel sample, when combined with a 3% bioethanol additive, demonstrates superior engine performance and reduced exhaust emissions. Furthermore, enhanced conditions were achieved in terms of engine performance and exhaust emissions when operating at the lowest rate of natural gas fractionation, which was 50%. The findings of a thorough life cycle evaluation, which examines the entire process from farm to combustion, indicate that the blend B5E7, consisting of 50% natural gas portion at maximum engine load, demonstrates both environmental friendliness and appropriate performance characteristics.Keywords: Life Cycle Assessment, Bioethanol, Biodiesel, Biogas, Diesel Engine}
-
امروزه تولید سوخت های جایگزین برای سوخت های فسیلی از مباحث نوین و اساسی برای مقابله با آلودگی های محیط زیست به شمار می رود. بیودیزل نیز با همین رویکرد برای جایگزینی سوخت دیزل فسیلی به کار می رود. به طور کلی در این مقاله علمی ترویجی به بررسی چهار نسل تولید سوخت زیستی از منابع مختلف و مقایسه های اقتصادی تولید آنها پرداخته می شود. در این مطالعه مروری از گزارش های قبلی، ابتدا با توجه به رویکرد بومی سازی سوخت های جایگزین، به معرفی انواع ریزجلبک ها، نحوه تولید، تکثیر و کاربردهای آن ها در زمینه محیط زیست، تولید بیوگاز، بیواتانول و بیودیزل پرداخته می شود. سپس به طور اختصاصی، شیوه بهینه تولید بیودیزل از ریزجلبک ها مورد بررسی قرار می گیرد و در نهایت مقایسه ای بین بیودیزل تولیدی از ریزجلبک و سوخت دیزل فسیلی و استاندارد ASTM بیودیزل صورت گرفته است. نتایج مطالعات متعدد نشان داده است که به علت رشد سریع ریزجلبک ها و هزینه پایین کشت و تولید آن ها و بازدهی بالا می توان سالانه از هر هکتار کشت ریزجلبک حدود 5000 تا 15000 گالن بیودیزل تولید کرد که در مقایسه با دیگر منابع تولید بیودیزل جایگاه خوبی را به خود اختصاص می دهد.
کلید واژگان: محیط زیست, ریزجلبک, کاربرد ریزجلبک, بیودیزل, بیواتانول}Nowadays, the production of alternative fuels to fossil fuels is one of the most noticeable issues in dealing with environmental pollution. With the same approach, biodiesel is using to replace fossil diesel fuel. In general, this article examines four generations of biofuel production from different sources and economic comparisons of their production. In this review study of the previous reports, firstly, according to the approach of localizing alternative fuels, we discuss the introduction of microalgae's types, their reproduction process and environmental applications, production of biogas, bioethanol, and biodiesel. Afterward, in particular, the optimal method of producing biodiesel from microalgae is investigated, and eventually, a comparison has been made between biodiesel produced from microalgae and fossil diesel fuel and the ASTM standard of biodiesel. The results of numerous studies have demonstrated that due to the rapid growth of microalgae, high efficiency, and the low cost of their cultivation and production, it is possible to produce about 5000 to 15000 gallons of biodiesel from each hectare of microalgae cultivation; which makes the production of biodiesel from algae allocate a significant position compared to other sources of biodiesel production.
Keywords: Environment, Microalgae, Application of microalgae, Biodiesel, Bioethanol} -
نگرانی از افزایش آلودگی محیط زیست و افزایش گازهای گلخانه ای، حاصل از استفاده سوخت های فسیلی، محققان را به سمت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر سوق داده است. در پژوهش حاضر به بررسی اثرات زیست محیطی تولید سوخت بیواتانول از ضایعات سیب زمینی از مرحله کشاورزی تا مرحله تولید بیواتانول (خردکردن و له کردن و تولید مالت، هیدرولیز آنزیمی، تخمیر و آبگیری) پرداخته شد. بررسی زیست محیطی داده های بدست آمده با استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات در قالب 15 گروه تاثیر و 4 شاخص نهایی انجام شد و تابع کارکردی آن تولید یک کیلوگرم بیواتانول در نظر گرفته شد. نتایج بدست آمده از گروه های تاثیر در دو مرحله کشاورزی و تولید بیواتانول نشان داد که مرحله کشاورزی در تمامی گروه های تاثیر به جز گروه تاثیر سرطان زایی، مقادیر بالاتری نسبت به مراحل تولید بیواتانول در کارگاه (تولید مالت، هیدرولیز، تخمیر و آبگیری) دارد. همچنین، نتایج نشان داد بالاترین سهم در ایجاد گروه های تاثیر مختلف مربوط به مصرف انرژی الکتریسیته، فولاد، ماشین های کشاورزی، نیتروژن، فسفات و انتشار آلاینده های مستقیم از سطح مزرعه و کارگاه است. مقایسه بین شاخص های نهایی مختلف نشان می دهد که شاخص سلامتی انسان ها به ازای تولید یک کیلوگرم سوخت بیواتانول 9/90 برابر نسبت به کیفیت اکوسیستم، 1/28 برابر نسبت به تغییرات اقلیم و 1/48 برابر نسبت به منابع دارای اثرات مخرب زیست محیطی است.
کلید واژگان: اثرات زیست محیطی, بیواتانول, ضایعات سیب زمینی, ارزیابی چرخه حیات}Concerns about increasing environmental pollution and increasing greenhouse gas emissions from fossil fuels have led researchers to use renewable energy. In this research, the environmental impacts of bioethanol production from potato waste were investigated from the agricultural stage to the production stage of bioethanol (crushing and malt production, enzymatic hydrolysis, fermentation and dehydration). Investigation of environmental impact of the data collection was done using a life cycle assessment method in the form of 15 impact groups and 4 final indicators, and its functional unit was considered to produce 1 kg of bioethanol. The results obtained from the impact groups in two stages of agriculture and bioethanol production showed that the agricultural stage in all the affected groups except the carcinogenicity group had higher values than the stages of bioethanol production (malt production, hydrolysis, fermentation and dewatering). Also the results showed that the highest contribution to creating different impact groups is related to energy consumption of electricity, steel, agricultural machinery, nitrogen, phosphate and direct emission of pollutants from the field and manufactory. The comparison between different environmental endpoints indicator shows that the human health index is 9.90 times higher than ecosystem quality, 1.28 times higher than climate change and 1.48 times higher than that of resources with destructive effects on bioethanol fuel production.
Keywords: Environmental Impact, Bioethanol, Potato waste, life cycle assessment} -
در تحقیق حاضر، به بررسی شرایط بهینه تولید بیواتانول سوختی از سه نوع قند پرداخته شده و سپس تاثیر شرایط عملیاتی تولید بر روی برخی خصوصیات مهم فیزیکی آن مانند گرانروی، چگالی و نقطه اشتعال آن بررسی شده است. در این مطالعه، 27 نوع اتانول گیاهی از مواد ملاس نیشکر، ملاس چغندر قند و شربت غلیظ نیشکر، در سه زمان 24، 48 و 72 ساعت و در سه دمای C◦ 35، C◦ 30 و C◦ 25 به روش تخمیر بی هوازی تولید شدند. سپس، پارامترهای گرانروی سینماتیکی، چگالی و نقطه اشتعال آن ها با سه تکرار تعیین شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما و زمان، گرانروی، چگالی و نقطه اشتعال کاهش می یابند. نوع ماده قندی نیز اثر معنا داری داشت؛ بدین گونه که نزدیک ترین گرانروی به میزان استاندارد بیواتانول مربوط به ملاس نیشکر در دمای C◦ 25 و بعد از 72 ساعت به میزان cSt 5174/1 به دست آمد. شبیه ترین چگالی به مقدار استاندارد در دمای C◦ 35 و بعد از 72 ساعت برای شربت نیشکر با میزان g/cm3 9560/0 محاسبه شد. نقطه اشتعال C◦ 5/24 به عنوان نزدیک ترین نقطه اشتعال به میزان استاندارد بیواتانول گزارش شد که مربوط به شربت نیشکر در دمای C◦30 و زمان 72 ساعت بود. بیشترین میزان بیواتانول تولیدشده gr.L-1 74 و مربوط به ملاس نیشکر در دمای C◦ 35 و بعد 72 ساعت گزارش شد. روش ارائه شده برای تولید بیواتانول از مواد قندی توانست سوخت با خصوصیات کیفی منطبق با استاندارد سوخت های بیواتانول را فراهم آورد.
کلید واژگان: بیواتانول, تخمیر, گرانروی, چگالی, نقطه اشتعال}In the current paper, the optimum conditions for bioethanol production from sugars were surveyed. Then the operational condition effect on some physical characteristics of bioethanol fuel was investigated. 27 types of bioethanol samples from sugarcane molasses, sugar beet molasses and sugar cane juice were produced at anaerobic fermentation condition in three different temperature levels of 25 ˚C, 30˚c and 35 ˚C and in three different time levels of 24h, 48 h and 72 h. Then the values of density, kinematic viscosity and flash point were calculated in triplets. The results showed that with increasing the temperature and time processing, the viscosity, density and flashpoint would be decreased. The sugar type had a significant effect on these parameters. The closest value of viscosity to its standard amount was related to sugarcane molasses, producing at 25 ˚C and after 72 h fermentation, which was 1.5174 cSt. The nearest amount of density to its standard value was reported 0.9560 which was attributed to sugarcane juice producing at 35˚C and after 72 hours and for flashpoint it was 24.5 ˚C which belonged to sugarcane juice at 30 ˚C and 72 hours. The most bioethanol concentration was 74 gr.L-1 which was produced from sugarcane juice at 35 c◦ and after 72h.
Keywords: bioethanol, fermentation, viscosity, density, flashpoint} -
سوخت های فسیلی بخش چشمگیری از مصرف انرژی را تشکیل می دهند، اما دارای معایبی مانند آلودگی هوا، تولید گازهای گلخانه ای و در نتیجه گرمایش جهانی هستند. سوخت های زیستی دارای بار آلودگی کمتری هستند و از منابع تجدیدپذیر تولید می-شوند و می توانند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی باشند. در این میان، سوخت های ریزجلبکی دارای اهمیت هستند زیرا ریزجلبک ها دارای نرخ رشد بالا هستند، در زمین های غیر قابل کشت با میزان کم آب و در آبهای شور کشت می شوند و توانایی بالای تثبیت کربن دی اکسید را دارند. همچنین در برابر سوخت های فسیلی نسبت تولید آلودگی خیلی کمتری دارند. شناخته شده-ترین سوخت جلبکی بیواتانول و بیودیزل می باشد که می تواند جایگزین دیزل نفتی شود. بیودیزل با عنوان کربن خنثی شناخته می-شود زیرا میزان انتشار کربن دی اکسیدی را به شدت کاهش می دهد. بهینه سازی شرایط کشت جلبکی، روش های برداشت و فراوری توده جلبکی، به بیشترین میزان ماده اولیه سوختهای زیستی( لیپید یا قند) می انجامد. روغن استخراجی به عنوان سوخت مایع مورد استفاده قرار می گیرد و باقی مانده زیتوده جلبکی توسط هضم بی هوازی به بیوگاز یا بیواتانول تبدیل می شود و باقیمانده آن به عنوان کود و یا تغذیه حیوانات مورد استفاده قرار می گیرد. در این بررسی، انواع روش های کشت جلبک و تولید سوختهای زیستی استفاده شده در سالهای اخیر مورد ارزیابی قرار می گیرندکلید واژگان: سوخت های زیستی, ریزجلبک, بیودیزل, بیواتانول}Fossil fuels are the main sources of energy consumption, however, they raised concerns over their decreasing supply and heavy environmental impacts such as air pollution, greenhouse gases production, and global warming. Biofuels are renewable energy sources which produce much lower contamination and might be appropriate alternatives for fossil fuels. In this regard, micro-algal based fuels are important due to their high growth rate. They can be cultivated in arid areas, and utilize saltwater in small amounts. In addition, microalgae have higher carbon dioxide fixation rates in contrast to the terrestrial plants. Biodiesel and bioethanol are the most common algal biofuels which are appropriate alternatives to traditional diesel oil. Biodiesels are known as "neutral carbon" because their carbon dioxide emission to the air is significantly low. Optimizing the algal cultivation factors, in addition to improvements in harvesting and processing methods will result in a maximum yield of biofuel primary compounds such as lipids and sugars. The extracted oil from algae is used directly as a liquid fuel, and the remaining biomass is converted into bioethanol and biogas by anaerobic digestion/fermentation or used as fertilizer or animal feed. This review analyses different methods used for algal culture and biofuel production in recent yearsKeywords: Biofuels, micro, algae, Biodiesel, Bioethanol}
-
در این مطالعه تولید بیواتانول از یک ماده لیگنوسلولزی نظیر پوسته ذرت در بیوراکتور غشایی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. بیواتانول یک سوخت زیستی نسل دوم می باشد که با توجه به کاهش تولید منابع نفتی و همچنین آلودگی ایجاد شده توسط سوختهای فسیلی مورد توجه قرار گرفته است.
خوراک مورد استفاده برای انجام این آزمایش پوسته ذرت بوده که با توجه به قیمت بسیار کم و همچنین مقدار زیاد آن در کشور بسیار مناسب می باشد. برای تبدیل این ماده به اتانول ابتدا باید درصد سلولز آن را با یکی از روش های پیش تصفیه افزایش داد. در اکثر مطالعات گذشته آزمایشها به صورت ناپیوسته انجام گرفته بودند اما در این پژوهش،فرآیند هیدرولیز و تخمیر همزمان در یک سیستم که محصول را به طور پیوسته با استفاده از یک غشای اولترافیلتراسیون خارج می کرد راه ندازی و استفاده شد. در واقع پیوسته کردن سیستم و خوراک ارزان و سرشار از کربوهیدرات وجه تمایز و پراهمیت این کار می باشد. مزیت پیوسته کردن سیستم جلوگیری از عمل بازدارندگی محصولات به منظور دستیابی به بیشترین بازده تولید اتانول و همچنین غیرفعال نشدن آنزیم های مورد استفاده، می باشد. طراحی و بهینه سازی با استفاده از نرم افزار Design-Expert انجام گرفت. مقادیر بهینه سه پارامتر مورد بررسی که بیشترین غلظت اتانول را می دهد به قرار زیر است: دما °c: 38.5، غلظت سورفکتانت(v/v) 0.08%، و دور همزن 631.2 دور بر دقیقه. دراین مقادیر بازده پیش بینی شده فرآیند 87.8% و بازده واقعی برابر84.2% گزارش شد.
کلید واژگان: بیواتانول, بیوراکتور غشایی, پوسته ذرت, هیدرولیز و تخمیر همزمان, ساکارامایسیس کرویسیا}Bioethanol is a second generation biofuel that has recently received attention due to limited fossil fuel resources and air pollution cause of fossil fuels. In this study production of bioethanol from lignocellulosic material of corn fiber in a membrane bioreactor was investigated. Acid pretreatment was used to increase the fraction of cellulose to 41%. The strain of saccharomyces cerevisiae was used as yeast. In most previous works the experimens have been performed in batch systems, whereas in this study simultaneous saccharification and fermentation (SSF) were performed in a continuous ultrafilteration membrane reactor, where the product is removed to prevent the inhibitory effect of the product on bioethanol production yield and enzyme deactivation. Experimental design and optimization was carried out by Design Expert software. The optimum conditions were determined to be: temperature (38.5°C), agitation speed (631.2 rpm) and surfactant concentration (0.08%v/v). Under these conditions the predicted ethanol yield was 87.8% and the actual experimental value was 84.2%.Keywords: Bioethanol, Membrane bioreactor, Corn fiber, SSF, Saccharomyces cerevisiae, Ultrafiltration} -
هدف از این پژوهش بررسی رفتار پاشش بیواتانول در یک محفظه احتراق، به عنوان یک سوخت تجدیدپذیر و کاهنده ی آلاینده هایی مانند اکسید های نیتروژن و مونوکسیدکربن، و ترکیبات آن با بنزین می باشد. بدین منظور خصوصیات ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک اسپری و نیز مقدار جرم بخارشده ی سوخت پس از پاشش در نازل به صورت عددی و به کمک نرم افزار فایر مدل سازی و مورد تحلیل قرار گرفت. یافته های مدل سازی نشان می دهد که افزایش مقدار بیواتانول موجود در ترکیب سبب افزایش جرم سوخت بخار شده، زاویه مخروطی اسپری، مساحت اسپری و قطر متوسط سوتر می شود. این در حالی است که طول نفوذ اسپری تقریبا ثابت باقی می ماند. همچنین افزایش فشار تزریق سوخت از یک سو سبب افزایش جرم بخار شده ی سوخت، طول نفوذ پاشش و مساحت آن و از سویی دیگر سبب کاهش زاویه ی مخروط پاشش و قطر متوسط سوتر در همه ی سوخت های مورد بررسی می گردد. چنانچه میزان انرژی ورودی و مدت زمان پاشش ثابت بماند، نتایج حاصله با حالتی که شرایط محیطی ثابت در نظر گرفته شود، تفاوت قابل ملاحظه ای خواهد کرد. در این حالت بیواتانول، نسبت به بنزین، دارای جرم سوخت تبخیر شده ی بیشتر، طول نفوذ و مساحت پاشش بزرگتر و زاویه ی مخروط پاشش و قطر متوسط سوتر کوچکتری است. افزایش محسوس طول نفوذ اسپری و مساحت پاشش در این حالت، احتمال آن که پاشش سوخت به پیستون و یا دیواره-های سیلندر برخورد کند و در نتیجه ی آن مقدار هیدروکربن های نسوخته افزایش و بازده ی موتور کاهش یابد، را افزایش می دهد.
کلید واژگان: موتورهای احتراق پاشش مستقیم, بنزین, بیواتانول, خصوصیات پاشش}In this study, spray behavior of bio-ethanol as a regenerative fuel that reduces emissions such as NOX and CO is investigated in a combustion chamber and compared to its different blends with gasoline. For this purpose, microscopic and macroscopic spray characteristics and also evaporated fuel mass after the injection are modeled and investigated using Fire 2013. It is concluded by increasing bio-ethanol content in the fuel, evaporated fuel mass, spray cone angle, spray area and sauter mean diameter increases, however spray tip penetration remains roughly constant. Increase of injection pressure, decreases spray cone angle and suater mean diameter and increases evaporated fuel mass, spray area and spray tip penetration. If the energy content and time of injection of bio-ethanol and gasoline be equivalent the results vary significantly compared to previous cases. In this case bio-ethanol has a longer spray tip penetration and spray area, higher fuel mass evaporated and smaller spray cone angle and sauter mean diameter compared to gasoline. The increased spray tip penetration and spray area in this case may lead to piston impingement and bore wetting resulting increased hydrocarbon emissions and decreasing engine efficiency.Keywords: Gasoline direct engine, Gasoline, Bio, ethanol, Spray Characteristic}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.