عنوان
تهيه يك بيوديزل بر پايه روغن‌كرچك و بهبود ويژگي‌هاي آن به‌كمك افزودني‌هاي نانوفروسين، نانوذره‌هاي زيركونيوم اكسيد و نانوصفحه‌هاي كربن نيتريد گرافيتي(g-C3N4)
نويسنده اصلي
بهلول، سجاد
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
چكيده
در دنياي ما، با توجه به پيشرفت‌هاي صنعتي و مدني، نياز روز افزون به سوخت‌ها در حال افزايش است كه بزرگ‌ترين و اقتصادي‌ترين منابع سوخت، سوخت‌هاي فسيلي هستند. اما با توجه به بحران تجديدناپذير بودن سوخت‌هاي فسيلي و همچنين بالا بودن آلايندگي آن‌ها، جامعه جهاني به دنبال سوخت‌هاي جايگزين مناسب و مقرون به صرفه است. در اين بين، بهترين سوخت تجديدپذير، سوخت بيوديزل است. منابع توليد سوخت بيوديزل در دسترس بوده و همچنين آلايندگي بسيار كم‌تري نسبت به سوخت‌هاي فسيلي دارند. در بين گياهان داراي دانه‌هاي روغني غيرخوراكي، دانه گياه كرچك بسيار مورد توجه قرار گرفته است، زيرا شرايط كشت آن آسان است و اين گياه مقاومت بالايي در برابر شرايط اقليمي سخت دارد. استفاده مستقيم از سوخت بيوديزل به دليل سايش اجزاء پمپ سوخت، تبخير آرام و زاويه پاشش كم امكان‌پذير نيست. در نتيجه، از طريق تركيب كردن ديزل و بيوديزل، اين مشكلات تا حد زيادي كاهش مي‌يابند. همچنين، براي بهبود ويژگي‌هاي سوخت، شامل افزايش عدد ستان، كاهش نقطه تاخير احتراق، كاهش گازهاي گلخانه‌اي، كاهش BSFC و افزايش BTE، از نانوذره‌هاي افزودني استفاده مي‌شود. دراين پژوهش، با استفاده از روش ترانس‌‌استريفيكاسيون (تبديل تري‌گليسريد به استر)، سوخت بيوديزل توليد شد. سپس، سوخت بيوديزل وگازوئيل خالص با نسبت 20 به 80 (درصد حجمي) تركيب و با عنوان سوختB20 نام گذاري شد. درادامه، از نانوذره‌هاي زيركونيوم(IV) اكسيد (ZrO2)، فروسين (Ferrocene)، و كربن نيتريد گرافيتي
(g-C3N4) براي اصلاح ويژگي‌هاي سوختB20 استفاده شد. با استفاده از آزمون‌هاي مختلف شامل FE-SEM، EDX، ATR-IR، و XRD، ساختار، اندازه، و شكل نانوذره‌ها بررسي شدند. به علاوه، سوخت‌هاي B20اصلاح شده با نانوذره‌هاي مختلف به‌صورت جداگانه در آزمايشگاه كنترل كيفيت سوخت از نظر پارامترهاي سوختي شامل عدد اسيدي، گرانروي، دانسيته، نقطه ابري شدن، نقطه ريزش، نقطه اشتعال، عدد خاكستري شدن، عدد ستان، و تعيين ميزان آب ارزيابي شدند. سپس، سوخت‌هاي توليدشده، در آزمايشگاه موتورهاي ديزلي از لحاظ عملكرد و پارامترهاي ويژه موتور ديزلي مانند BSFC (مصرف سوخت ويژه ترمز)، BTE(بازده گرمايي ترمز)، انرژي گرمايي آزاد شده، قدرت ترمز سوخت، و دِبي مصرف سوخت ارزيابي شدند. در نهايت، نتايج آزمون‌هاي مختلف نشان دادند كه سوخت‌هاي B20 حاوي نانوذره‌هاي مختلف مي‌توانند تاثير زيادي در بهبود ويژگي‌هاي سوخت ديزل از نظر كيفي وكمي داشته باشند. بنابراين، سوخت‌هاي B20حاوي نانوذره‌هاي مختلف مي‌توانند گزينه مناسبي به‌عنوان مكمل سوخت گازوئيل و يا جايگزين سوخت‌هاي فسيلي در صنايع مختلف باشند.
شماره ركورد
228332
گرايش رشته تحصيلي
نانو
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان