대중 교통, 발전 세대 세트 또는 농장의 펌프에서 압축 점화 (CI) 엔진은 일반적으로보다 효율적이고 저렴하기 때문에 선호됩니다. 그러나 디젤은 재생 불가능하며 또한 부정적인 건강 문제를 일으킬 수있는 미립자 물질 (PM) 배출의 주요 원인입니다. 현재 도전에 대한 가능한 핵심 솔루션 인 것으로 보이는 바이오 연료는 음식, 비 식품 공급 원료, 미세 조류 및 기타 바이오 매스 폐기물과 같은 다양한 소스에서 얻을 수 있습니다.
많은 연구자들은 저가성 연료와 혼합되거나 바이오 가스, 생산자 가스, LPG, 수소 등과 같은 2 차 기체 연료를 유도함으로써 이러한 오일의 품질을 개선하려는 시도를 초기에 만들어 냈습니다. 2 차 연료에 관한 한 수소에 관한 한, 엔진 퓨즈와는 유리한 특성을 가지고 있습니다. 수소의 화염 속도가 매우 높으면 연소가 SI 엔진의 이론적 오토 사이클에 접근하지만 동일한 특성과 낮은 점화 에너지 및 넓은 연소 한계와 같은 다른 특성과 함께 엔진에서 플래시 백 문제를 제기합니다.
.와이너리 산업과 관련된 몇몇 기사에 따르면 전 세계의 와이너리가 매년 증가하고 있으며 와이너리 산업에서 생성 된 잔류 물과 폐기물의 양이 계속 증가하고 있습니다. 글로벌 와인 생산은 매년 거의 130 만 톤의 포도 마크 폐기물을 남기고 일반적으로 전세계의 많은 지역에서 와이너리 비용으로 대비됩니다.
중량의 약 25%는 부산물/폐기물의 축적을 초래합니다. 이 중, 포도 줄기와 포도 Marc는 와인 생산의 주요 폐기물입니다. 포도 줄기는 탈취 과정 후에 얻어지고 포도의 줄기를 포함하는 반면, 프레스 과정 후에 얻은 포도 마크는 가공 된 스킨과 씨앗으로 구성됩니다. 또한 와인 생산 단계에 사용되는 물에서 나오는 와이너리 폐수에는 포도 펄프, 피부 및 씨앗의 유적이 포함되어 있습니다. 이 모든 유기 물질의 주요 문제는 그들의 처분과 치료로, 관리에 어려움이 있습니다.
쓸모없는 폐기물을 사용 가능한 에너지 원으로 전환하는 것은 포도 Marc 잔류 물이 쉽게 이용 가능하고 비교적 낮은 비용으로 공급 될 수 있기 때문에 잠재적 인 옵션이 될 것입니다. 또한, 기존의 화석 연료에 대한 대안으로서 서비스를 제공 할뿐만 아니라 온실 가스 배출량과 폐기물 처분과 관련된 어려움을 줄임으로써 이중적인 이점이 있습니다. 생성 된 폐기물의 양을 고려할 때, 생각할 수있는 한 가지 실행 가능한 대안은 내연 기관 응용을위한 대체 에너지 공급원으로 사용될 수있는 종자로부터의 오일 추출입니다.
.위의 사실을 고려하여, Prabhu Chelladorai는 압축 점화 엔진의 파일럿 연료로 와이너리 산업 폐기물 (포도 석유)에서 얻은 바이오 연료를 사용하려는 시도가 이루어졌습니다. 또한, 디젤, 포도 종자 바이오 디젤 (GSBD)의 성능, 방출 및 연소 특성에 대한 수소를 유도하는 상승 효과가 파일럿 연료로서 연구되었다. 실험은 1500 rpm의 일정한 엔진 속도로 50% 및 100% 하중으로 수행되었다. 그러나, 유도 정도는 노크 할 성향이있는 지점으로 제한되었다. 실험 결과를 바탕으로 다음과 같은 결론이 도출되었습니다.
깔끔한 포도 적 오일이있는 디젤 엔진의 성능은 25.94%의 낮은 브레이크 열 효율과 54.9%의 높은 연기 불투명도로 표시된 바와 같이 열악합니다. 깔끔한 포도 적 오일이 포도 적 바이오 디젤로 변환되면 엔진의 브레이크 열 효율은 30.28%로 향상되고 연기 불투명도는 44.1%로 감소합니다. 그러나, 브레이크 특이 적 산화 질소 (NO) 방출은 연소 개선으로 인해 8.71 g/kWh에서 8.92 g/kWh로 증가합니다.
그러나, 수소로 이중 연료를 공급하면 수소의 상당히 높은 가열 값, 더 높은 불꽃 속도 및 기하 급수적으로 증가하는 반응 속도로 인해 모든 시험 된 연료의 브레이크 열 효율이 증가합니다. 풀로드에서 수소의 최대 에너지 점유율은 디젤, 포도 적 바이오 디젤 및 깔끔한 포도 적 오일에 대해 각각 14.46, 14.1% 및 12.8%로 제한됩니다. 수소 에너지 점유율이 증가함에 따라 가열 값이 상당히 높아지고 탁월한 연소 특성으로 인해 특정 에너지 소비가 감소합니다.
와이너리 폐기물로부터 얻은 바이오 연료로서, 포도 종자 바이오 디젤은 원칙적으로 연료 대체물로 작용할뿐만 아니라, 위의 결과에 의해 강화 된 주장은 디젤에 더 가까운 성능을 나타내는 성능을 나타내며, 와이너리 산업으로부터의 잔류 폐기물의 양자를 중복시키고 마침내 환경에 대한 복잡한 절차를 줄일 것이다. 또한, CI 엔진에서 포도 적 바이오 디젤에 의한 수소 유도의 상승 효과는 36.04%의 높은 브레이크 열 효율 및 최대 노크 제한 수소 에너지 공유 내에서 35.4%의 더 높은 연기 불투명도로부터 명백하며, 8.92g/kWh에서 12.81 g/kWh로 브레이크 특이 적 방출이 증가합니다. 브레이크 특정 탄화수소 (HC) 및 일산화탄소 (CO) 방출은 탄화수소 연료의 일부가 탄소가없는 수소로 대체됨에 따라 감소합니다.
이러한 결과는 최근 CI 엔진 적용을 위해 와이너리 폐기물 (포도 오일)에서 얻은 바이오 연료와 수소 유도의 시너지 효과라는 제목의 기사에 설명되어 있으며, 최근 International Journal of Hydrogen Energy 에 발표되었습니다. . 이 작업은 SRM 과학 기술 연구소 (이전 SRM University)의 Prabhu Chelladorai, Edwin Geo Varuvel, Leenus J. Martin 및 Nagalingam Bedhannan에 의해 수행되었습니다.
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