انواع سوختهاي جايگزين

[mahdi.adelinasab]

بيوديزل:
بيوديزل عبارت است از استرهاي منو الكيل اسيدهاي چرب با زنجير طويل كه از منابع طبيعي تجديد پذير مانند روغنهاي گياهي يا چربيهاي حيواني تهيه مي شود.
مخلوطهايي تا 20% بيوديزل و مابقي گازوئيل ( ديزل ) مي توانند در كليه تجهيزات مربوط به سوخت ديزل مورد استفاده قرار بگيرند. مخلوطهايي با نسبتهاي بالاتر بيوديزل تا صددرصد بيوديزل خالص در موتورهاي ساخته شده از سال 1994 به بعد ، با اندك تغييرات و يا حتي بدون نياز به آنها ، مي توانند مورد استفاده قرار بگيرند. گرچه حمل و نقل و ذخيره سازي آنها نيازمند تمهيدات خاصي مي باشد.
تفاوتهاي اساسي در تركيب بيوديزل و گازوئيل :
مهمترين تفاوت اساسي در تركيبات بيوديزل و ديزل ، محتواي اكسيژن مي باشد. ميزان اكسيژن موجود در ديزل صفر است در حاليكه بيوديزل حاوي 12-10 درصد وزني اكسيژن مي باشد كه باعث كاهش دانسيته انرژي و انتشار ذرات معلق مي گردد. بعلاوه بيوديزل عاري از گوگرد مي باشد. در حاليكه در ديزل گوگرد وجود دارد كه در سيستم اگزوز موتور به اكسيدهاي گوگرد و سپس بخشي از آن به اسيد سولفوريك تبديل مي گردد. اين اسيد خود منجر به توليدات ريز مي شود. گازوئيل معمولا" 40-20 درصد حجمي آروماتيك دارد كه باعث افزايش انتشار آلاينده هايي نظير Nox و ذرات معلق مي گردد. بيوديزل اساسا" عاري از آروماتيكها مي باشد. در گازوئيل هيچ پيوند دوگانه ( الفيني ) وجود ندارد در حاليكه در بيوديزل بواسطه حضور قابل ملاحظه محلهاي غير اشباع پايداري در مقابل اكسيداسيون كم مي باشد.
تركيب زنجيرهاي اسيدهاي چرب :
روغنهاي گياهي شامل تركيبات مختلفي از زنجيرهاي اسيدهاي چرب مي باشند. خصوصيات سوخت بيوديزل بطور قابل ملاحظه اي به زنجيرهاي اسيدهاي چرب موجود در خوراك مورد استفاده براي استريفيكاسيون بستگي دارد.
سويا ، بادام زميني ، پنبه دانه ، گل آفتاب گردان و كنولا ( گونه اي از دانه شلغم روغني ) از منابع روغنهاي گياهي به شمار مي روند. چربيهاي حيواني و روغن مصرف شده در آشپزي ( كه به عنوان شبهه گريس شناخته مي شود ) نيز منابع توليد اسيدهاي چرب مورد نياز بيوديزل مي باشند.
توليد بيوديزل :
براي تهيه بيوديزل ، از روغنهاي گياهي و چربيهاي حيواني استفاده مي شود. چربيها و روغنها با الكلي نظير متانول واكنش كرده و تركيبات شيميايي به نام استرهاي متيل اسيد چرب را به وجود مي آورند. گلسيرول ، كه در صنايع بهداشتي و آرايشي كاربرد دارد، نيز به عنوان محصول فرعي توليد مي شود.
بيوديزل را مي توان توسط تكنولوژيهاي مختلف استريفكاسيون توليد نمود. در اين تكنولوژيها ، چربيها و روغن ***** شده و جهت جداسازي آب و آلودگيها فرآورش مي گردند. در صورتيكه اسيدهاي چرب آزاد موجود باشند، مي توان آنها را جدا نموده ويا با استفاده از تكنولوژيهاي Pretreatment به بيوديزل تبديل نمود. اين روغنها و چربيها سپس با الكلي نظير متانول و كاتاليست ( معمولا" هيدروكسيد پتاسيم يا سديم ) مخلوط مي گردد. مولكولهاي روغن ( تري گلسيريدها ) سپس شكسته شده و به استرها وگلسيرول تفكيك شده و نهايتا" عمل خالصسازيانجام مي پذيرد.
اثرات استفاده از بيوديزل نسبت به سوخت ديزل :
از مزاياي بيوديزل نسبت به سوخت ديزل به موارد زير مي توان اشاره نمود :
تجزيه پذيري بيشتر، كاهش انتشار آلاينده هاي اكسيد گوگرد و منواكسيد كربن و ذرات معلق ، كاهش بو ، دوده و ايمني بيشتر به هنگام استفاده و افزايش روانكاري موتور
مشكلات استفاده از اين سوخت عبارتند از :
- ميزان انتشار Nox غالبا" افزايش مي يابد.
- بيوديزل ( بخصوص در مورد خوراكهاي بسيار اشباع ) در هواي سرد ممكن است منجر به توليد مشكلاتي در موتور گردد.
- پايداري در مقابل اكسيداسيون كم مي باشد.
نتيجه : تحقيق بيشتري در خصوص بسط مواد افزودني و بهبود تاثير بيوديزل بر روي انتشار Nox ، ويسكوزيته و ناپايداري در مقابل اكسيداسيون جهت تبديل بيوديزل به يك سوخت قابل قبول از لحاظ تجاري بايد انجام پذيرد.
گرچه استفاده از بيوديزل بازار جديدي براي كشاورزان ايجاد نموده و باعث كاهش انتشار آلاينده هاي حاصل از موتور ديزلي مي گردد ولي هزينه هاي توليد بالا و همچنين وجود ساير بازارهاي مصرف براي منابع مورد استفاده، مانع از توليد آن در مقياس انبوه مي گردد.

 

[mahdi.adelinasab]

الکتريسيته

الکتريسيته

استفاده از انرژي الکتريکي در خودروها موجب انتشار گازهاي آلاينده محيط زيست نمي شود و از اين لحاظ يکي از بهترين گزينه ها براي کاهش آلودگي در شهرهاي آلوده محسوب مي شود. اگرچه نيروگاههاي توليد انرژي الکتريکي خود بطور بالقوه از منابع آلودگي محيط زيست محسوب مي شوند، ليکن اين منابع چون در مناطق دور از شهرها و مراکز تجمع ساخته شده، با روشهاي کنترل موثر انتشار گازهاي آلاينده مي توان سطح انتشار را کاهش داد در نتيجه ميزان مواد منتشره مضره در حد سطح مجاز غلظت آلاينده ها باقي مانده و مطابق استانداردهاي بهداشتي خواهد بود.
خودروهاي الکتريکي نياز به موتورهاي درونسوز نداشته لذا داراي اجزاي مرتبط با سيستم سوخت و موتور احتراق نيستند. اجزاي متشکله اين خودروها شامل باتري، سيستم شارژر موتور، کنترلر و watering cart هست. برخلاف ساير سوختها، الکتريسيته بعنوان فرم اصلي انرژي در اتومبيل جهت ايجاد حرکت مورد استفاده قرار مي گيرد. حال آنکه در ساير سوختها، اين مواد بعنوان منابع ذخيره انرژي بکار رفته، که اين انرژي در اثر احتراق آزاد شده و سبب ايجاد حرکت مي شود.
درخودروهاي برقي انرژي درباتري ها ( که امروزه عمدتاً از نوع اسيدي با قطبهاي سرب هستند) ذخيره مي شود و به مصرف موتور مي رسد. دانسيته انرژي در باتري ها پايين بوده که اين امر در قدرت، پيمايش و وزن خودرو تاثير مي گذارد. بطور مثال وزن سري باتري لازم جهت استفاده در يک خودرو چهارنفره حدود 500 کيلوگرم خواهد بود.
بسياري از اتومبيل هاي برقي امروزه نياز به 30 باتري دارند که هرچند سال يکبار بايد تعويض شوند. به اين ترتيب تحولات اين صنعت کاملاً به تحولات در صنعت باتري بستگي دارد.
استفاده از باتري، نيازمند دقت کافي در حمل و نقل همچنين هنگام شارژ مجدد و دور ريز نمودن است. نشت اسيد و شوک الکتريکي نيز در استفاده از آن بايد مورد توجه قرار گيرد.
نتيجه: خودروهاي برقي علي رغم برخورداري از مزاياي فني- اقتصادي، داراي محدوديت پيمايش و قدرت بوده و قيمت آنها نيز بالا مي باشد.

 

[mahdi.adelinasab]

هيدروژن

هيدروژن

هيدروژن سبکترين گاز دو اتمي است که در شرايط فشار و دماي عادي به صورت گاز مي باشد، براي استفاده از آن بعنوان سوخت نياز به انرژي اوليه جهت استخراج آن از ساير منابع طبيعي و تبديل آن به شکل مناسب جهت استفاده درموتورهاي احتراق درونسوز يا پيل هاي سوختي هست.
روشهاي توليد:
بسياري از مواد شيميايي و هيدروکربورها و آب داراي هيدروژن مي باشند. بنابراين مي توان هيدروژن را از بسياري از منابع طبيعي از جمله گاز طبيعي، آب و متانول استخراج نمود.
متداول ترين روش توليد هيدروژن، الکتروليز و توليد گاز سنتز از فرآيند ريفرمينگ بخار (steam reforming) و اکسيداسيون جزئي است. در حال حاضر بيشترين مقدار هيدروژن توليدي از منابع سوخت هاي فسيلي و فرآيندهاي پتروشيميايي بعنوان محصول فرعي مي باشد.

• ريفرمينگ گاز طبيعي توسط بخار آب :

اين فرآيند گرماگير و با استفاده از کاتاليست در دماي ºC850 ودر فشار bar25 مطابق معادلات شيميايي زير انجام مي شود.
CH4 + H2 CO + 3H2
CO + H2 CO2 + H2
منواکسيدکربن به روش جذب يا جداسازي از طريق غشاي نيمه تراوا از محيط واکنش حذف مي شود.

• اکسيداسيون جزئي هيدروکربورها:

اکسيداسيون جزئي هيدروکربورها واکنشي گرمازا همراه با توليد اکسيژن و بخار مي باشد. مقدار اکسيژن و بخار آب به نحوي کنترل مي گردد که پيشرفت واکنش بدون نياز به افزايش انرژي خارجي باشد. معادله شيميايي واکنش بطور مثال به صورت زير است.
C8H18+ H20+ 9/202 6CO+ 2CO2+ 10H2

• روش PLASMA ARC PROCESS

در اين روش با استفاده از الکتريسيته و به روش Plasma arc از گاز طبيعي يا نفت در دماي
C º 1600 ، کربن خالص و هيدروژن توليد مي شود. براساس اين روش در يک واحد نيمه صنعتي مي توان با استفاده از گاز طبيعي به ميزان m3/hr 1000 و kw2100 برق، kg/hr500 کربن و m3/hr 2000 هيدروژن توليد نمود.
علاوه بر روشهاي ذکر شده روشهاي متعدد ديگري براي توليد هيدروژن از منابع گياهي و نو شونده، يا روشهاي بيولوژيک مانند فتوسنتز مصنوعي يا تخمير توسط باکتريها وجود دارند که روشهاي بيولوژيک از روشهاي مورد توجه در تحقيقات اخير به شمار مي رود.
ويژگيهاي فني سوخت هيدروژن:
انرژي يک کيلوگرم هيدروژن معادل 5/3 ليتر نفت خام است.
نسبت انرژي به حجم هيدروژن 4/1 نفت و 3/1گاز طبيعي است.
آب داراي 2/11% جرمي هيدروژن است.
دماي سوختن هيدروژن در اتمسفر اکسيژن به ºC3000 مي رسد.
محدوده انفجاري هيدروژن در غلظت 59%- 13% است.
ضريب نفوذ هيدروژن cm3/s61/0 (چهار برابر متان) است. حد پايين انرژي حرارتي هيدروژن معادل kj/kg120 و نهايتاً اينکه محصول احتراق هيدروژن فقط آب است.
هيدروژن بسيار اتشگيربوده و خطر انفجار آن مشابه بنزين است.
نتيجه: هيدروژن سوخت مناسب بدون آلودگي است. ليکن با تکنولوژي موجود، کارکرد و ذخيره سازي آن مشکل و گران است. ابداع روشهاي توليد هيدروژن مايع با روشهاي اقتصادي مقرون به صرفه، در آينده امکانپذير خواهد بود.

 

[mahdi.adelinasab]

سوخت هاي الکلي

سوخت هاي الکلي

استفاده ازسوختهاي الکلي در موتورهاي احتراق داخلي بعنوان سوخت، موضوع جديدي نيست.

در سال 1872 که OTTO موتورهاي احتراق داخلي را اختراع نمود ، بنزين بعنوان يک سوخت هنوز در دسترس نبود و اتيل الکل سوخت اين موتور محسوب مي شد. سوختهاي الکلي (متانول و اتانول) ، سوختهاي مايع با راندمان و عدد اکتان بالا مي باشند که در عين حال ميزان انتشار مواد آلاينده و ترکيبات توليد کننده اوزون در گازهاي حاصل از احتراق آنها در حد پايين است ، لذا بعنوان سوختهاي جايگزين مطرح و در مناطقي نيز مورد استفاده قرار گرفته اند.
گرچه الکل سوخت مناسب براي موتور محسوب ميگردد ، ليکن براي مصارف خانگي يا مصرف کننده هاي غير متحرک انرژي ، سوخت جايگزين مناسبي نيست. زيرا براي توليد آن بايد انرژي مصرف شود و در مصارف گرمايي بهتر است اين انرژي بطور مستقيم مصرف شود.

- متانول:
متانول سوخت الکلي است که از گاز طبيعي و ساير منابع طبيعي نيز توليد مي شود. متانول يا الکل متيليک که در آن عامل هيدروکسيل (OH) جايگزين يک اتم هيدروژن شده است با وزن مولکولي 04/32 و چگالي 796/0 سنگين تر از بنزين و داراي عدد اکتان 107 مي باشد. به لحاظ انرژي حرارتي 7/1 گالن متانول معادل يک گالن بنزين خواهد بود. متوسط قيمت توليد متانول از گاز طبيعي در جهان مشابه بنزين است. متانول از چوب و زغال سنگ نيز قابل توليد است البته توليد آن از منابع طبيعي و تجديد شونده در مقايسه با گاز از لحاظ اقتصادي گران تر است.
M-85 ترکيب 15 درصد بنزين و 85 درصد متانول است و اولين ترکيبي است که بعنوان سوخت جايگزين مصرف شده است. اين مخلوط در موتور خودروهاي توليدي مهمترين توليد کنندگان اتومبيل قابل استفاده بوده و در آينده اتومبيل هايي که قادر به استفاده از متانول خالص باشند نيز وجود خواهند داشت. از متانول ماده اکسيژنه MTBE براي مخلوط نمودن با بنزين جهت افزايش عدد اکتان و خوش سوزي آن بدست مي آيد.
روش توليد:
ابتدا از گازطبيعي، گاز سنتز (مخلوطي از H2 و CO ) تهيه و سپس گاز سنتز در راکتور کاتاليستي، به متانول و بخار آب تبديل مي شود.
اثرات زيست محيطي:
با استفاده از M-85 انتشار آلاينده هاي مولد مه- دود (SMOG) 30 الي 50 درصد کمتر است. انتشار Nox و هيدروکربورها، مشابه يا کمي پايين تر است. البته انتشار CO معمولا مساوي يا کمي بيشتر از خودروهاي استاندارد بنزيني خواهد بود.
ملاحضات ايمني:
متانول نسبتاً سمي بوده و تماس مسقيم آن با پوست و استنشاق آن در دستگاه تنفسي ايجاد اختلال مي نمايد. بعلت درخشندگي و نور کم شعله متانول در روز، تشخيص آن سخت مي باشد. لذا با افزايش بنزين به آن، رنگ و بوي قابل تشخيص به سوخت داده مي شود.
نتيجه: چون سوختهاي الکلي داراي عدد اکتان بالا هستند استفاده از آنها در موتورهاي احتراق از نوع جرقه اي، موجب افزايش قدرت موتور و راندمان حرارتي بيشتر در مقايسه با بنزين خواهد بود. معايب اصلي در کاربرد متانول که در بازده و عملکرد آن موثر است سختي روشن شدن اتومبيل در حالت سرد cold start و بد سوختن آن در حالت داغ کردن مي باشد.

اتانول
اتانول يا الکل اتيليک با ترکيب شيميايي C2H5OH مايعي روشن ، بي رنگ و با بوي قابل تحمل است. درحال حاضر اين ماده بصورت خالص و يا مخلوط آن با بنزين بعنوان سوخت مورد استفاده قرار مي گيرد. اين ماده با عدد اکتان 113 سوختي مرغوب محسوب شده و بعنوان يک ترکيب اکسيژن دار با اضافه شدن به بنزين مي تواند عد اکتان را افزايش داده و انتشار آلاينده هايي نظيرCO ،… را کاهش دهد.
اتانول مي تواند در موتورهاي جديد بنزين سوز ، بدون هيچ تغييري در سيستم موتور از 3 تا 24 در صددر اختلاط با بنزين مصرف شود ، اما استفاده از اين ماده با درصدهاي بالاتر نيازمند استفاده از موتورهاي اختصاصي ويا دو منظوره است.
مقايسه خواص اتانول سوختي با بنزين در جدول ذيل ملاحظه مي گردد.

اتانول
بنزين
درصد وزني اکسيژن
8/34
0
نقطه جوش(ºC)
78
210-35
ارزش حرارتي خالص(MJ/kg)
8/26
7/42
حرارت حاصل از تبخير(MJ/kg)
93/0
18/0
نسبت استوکيومتري هوا/سوخت
9:1
1: 6/14
عدد اکتان موتور (MON)
96
82
​

اگر فقط ارزش حرارتي اتانول مد نظر باشد با توجه به اينکه حدود 35 درصد اين ماده را اکسيژن تشکيل مي دهد لذا ارزش حرارتي آن به همين نسبت از بنزين کمتر است. اما از سوي
ديگر با توجه به نسبت استوکيومتري هواي مورد نياز جهت احتراق ملاحظه ميگردد که براي سوختن کامل يک کيلوگرم بنزين نياز به 15 کيلوگرم هوا هست در حاليکه براي همين مقدار هوا مقدار 6/1 کيلو اتانول لازم است لذا راندمان موتور در حالت استفاده از الکل بالاتر است.ثانيا" با مقايسه انرژي در واحد حجم مخلوط بنزين و اتانول با هوا اعداد تقريبا" مشابه 8/94 (بنزين) و 7/94 (اتانول) حاصل ميگردد بنابراين ارزش حرارتي هر دو تقريبا" مشابه خواهد بود. نهايتاً با توجه به اينکه حرارت نهان تبخير الکل ها بيشتر از بنزين است که اين مسئله بنوبه خود منجر به سرد شدن بيشتر مخلوط (هوا- سوخت) و در نتيجه افزايش دانسيته مخلوط شده و قدرت بيشتري در موتور توليد مي گردد. تبخير مخلوط بنزين و هوا منجر به کاهش دماي 40 درجه فارنهايت مي شود و در شرايط مشابه اين کاهش دما براي اتانول بيش از دو برابر بيش از بنزين خواهد بود. اين کاهش شديد دما منجر به ورود بيشتر مخلوط سوخت و هوا بدرون موتور مي گردد ، بنابر اين راندمان حجمي اتانول بطور قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد.استفاده از اتانول با ترکيب 10% اتانول و 90% بنزين بيشتر رايج ميباشد که به نام سوخت E10 معروف گرديده است . در برزيل ، اين ترکيب شامل 22% تا 24% اتانول است. اتانول بعنوان سوخت خالص نيز بعنوان جايگزين بنزين مصرف مي شود. در امريکا مخلوطهايي از 85% اتانول و 15% بنزين و 95% اتانول و 5% بنزين به عنوان سوختهاي جايگزين مورد استفاده قرارمي گيرند.
افزودن مقدار جزئي بنزين به اتانول، از خوردگي قسمتهاي موتور جلوگيري نموده و به احتراق در هواي سرد کمک مي کند.
در سال 2000، تنها 2/0 درصد از اتانول توليدي در امريکا به صورت سوخت جايگزين مصرف شده است. مانع بزرگ استفاده از سوختهاي E85 و E95 ، گرانبها تر بودن قيمت اين خوردروها نسبت به خودروهاي متداول مي باشد. گرچه اين اختلاف قيمت در سالهاي اخير با ابداع تکنولوژيهاي جديد کاهش يافته است. از ساير عوامل محدود کننده مصرف اتانول بصورت سوخت جايگزين مي توان به موارد زير اشاره نمود: گرانتر بودن قيمت اتانول نسبت به بنزين وتعداد کم جايگاههاي عرضه اين سوختها .
روشهاي توليد:
اتانول از زمانهاي قديم توسط تخميرشکر تهيه مي شده است . در حال حاضر حدود 91 درصد توليد اتانول از طريق تخمير منابع کربني (فرمانتاسيون) و 9 درصد به روشهاي سنتزي توليد مي شود. از جمله منابع کربني متعددي که در کشورهاي مختلف يافت مي شود مي توان به نيشکر ، چغندرقند،ملاس، ذرت ، گندم و ديگر ترکيبات نشاسته دار و کليه ترکيبات ليگنوسلولزي مانند ضايعات چوب ، ضايعات کشاورزي ، کاغذ زباله و حتي خود زباله اشاره نمود.
نتيجه: عليرغم تجديد پذير بودن سوخت اتانول و کاهش انتشار گازهاي گلخانه اي حاصل از احتراق آن نسبت به بنزين ، بواسطه محدوديت منابع توليد و همچنين مشکلات توزيع و عرضه و بالا بودن هزينه هاي توليد ؛ امکان جايگزيني بنزين توسط اتانول در مقياس وسيع در داخل وجود ندارد.

 

[mahdi.adelinasab]

گاز طبيعي

گاز طبيعي

گاز طبيعي که عمدتاً در مصارف صنعتي و خانگي، تاسيسات توليد بخار و برق کاربرد دارد بعلت کيفيت سوختن خوب، وجود منابع کافي و در دسترس بودن از ديدگاه اقتصادي بعنوان اصلي ترين سوخت جايگزين مطرح است. گاز طبيعي شامل بيش از 95 درصد متان و ترکيبات سنگين تر مانند اتان يا پروپان و درصد ناچيزي از ترکيبات ناخالصي مانند CO2 و ترکيبات گوگردي از مخازن گاز يا به صورت گازهاي همراه با نفت از منابع نفت خام استخراج مي گردد. جهت استفاده از آن به صورت تجاري ابتدا در پالايشگاههاي گاز که در نزديکي منابع استخراج قرار دارند مورد تصفيه فيزيکي و شيميايي قرار گرفته و سپس با مشخصات فني مورد نياز خطوط انتقال به پايانه هاي تحويل گاز جهت مصارف متعدد انتقال مي يابد. در مسير خطوط انتقال گاز ايستگاههاي تقويت فشار نيز مورد نياز است.


- گاز طبيعي فشرده (CNG):
با توجه به فراواني منابع گاز، کيفيت مطلوب سوختن و مطابقت انتشار ميزان آلاينده خروجي از اگزوز با مقررات محيط زيست و نهايتاً قيمت ارزان آن نسبت به ساير منابع انرژي، به عنوان اصلي ترين شکل انرژي جايگزين در اغلب نقاط دنيا مطرح است. براي مصرف گاز طبيعي در خودروها با توجه به دانسيته انرژي کم آن بايد تا فشار bar200 متراکم و در مخازن فلزي يا ( کامپوزيت) که براي اين فشار عملياتي طراحي شده است نگهداري نمايند.


ملاحظات ايمني:
چون گاز طبيعي سبک تر از هواست و در صورت انتشار از مخزن به سرعت در هوا پخش مي شود. البته در فضاهاي محدود و بسته در نزديکي سقف جمع شده و ممکن است منجر به آتش سوزي گردد. در مقايسه با بنزين دماي اشتعال بالاتر دارد و محدوده سوختن آن ( باريکتر) بين غلظت 5-15 درصد است. بنابراين از نظر آتش سوزي تصادفي خطر کمتري دارد. براي تشخيص انتشار آن در هوا مقدار کمي ترکيب مرکاپتان به آن اضافه مي شود تا به اين ترتيب حتي در غلظت 5/0 درصد نيز قابل تشخيص باشد.
مزايا: کيفيت سوختن خوب، عدد اکتان بالا، راندمان بازدهي خوب سوخت، کاهش انتشار منواکسيد کربن و هيدروکربورهاي نسوخته.
معايب: مسافت پيمايش کوتاه بعلت دانسيته انرژي پايين و محدوديت حجم مخازن، وزن بالاي مخازن ذخيره.


- گاز طبيعي مايع (LNG):
گاز طبيعي چنانچه در فشار اتمسفر تا دماي F º260- سرد شود، به حالت مايع تبديل مي شود. LNG شامل بيش از 95 درصد متان و درصد کمي اتان و پروپان و ساير هيدروکربورهاي سنگين تر است. ساير ترکيبات و ناخالصي هاي گاز طبيعي مانند اکسيژن، آب، گازکربنيک و ترکيبات گوگردي طي فرآيند سرد کردن از گاز طبيعي جدا شده و گاز طبيعي در حالت مايع بدست مي آيد. البته LNG تا حد 100 درصد متان خالص نيز قابل دستيابي است. حجم LNG 600/1 حجم گاز طبيعي و دانسيته آن 42/0 دانسيته آب است. اين ماده، مايعي بي بو، بي رنگ و غير سمي است و نسبت به فلزات يا ساير مواد حالت خورندگي ندارد. LNG وقتي تبخير يا با هوا ترکيب شود در دامنه غلظت 5 تا 15 درصد مي سوزد. LNG يا بخار آن در محيط و فضاي باز حالت انفجاري ندارد. کليه آزمايشات انجام شده و خواص LNG، ايمن بودن اين سوخت را کاملاً تائيد مي کند زيرا نشت مايع LNG يا ابربخارات آن به محض تماس با زمين يا در اثر حرارت محيط به سرعت در هوا تبديل به گاز شده و چون در اين حالت از هوا سبک تر است در محيط پراکنده و منتشر مي شود. LNG در وهله اول براي خودروهاي سنگين ديزلي (HEAVY DUTY VEHICLE) کاربرد دارد. به لحاظ ارزش حرارتي و دانسيته انرژي، مشابه سوخت ديزل (گازوئيل) هست.
LNG در دماي ºF260- و فشار اتمسفريک در حالت مايع اشباع ( در دماي جوش مايع)
است. بنابر اين مانند هر مايع در حال جوش چنانچه در فشار ثابت نگهداري شود (حتي با
افزايش حرارت) در دماي ثابت خواهد ماند.
مادام که بخار LNG از مخازن خارج مي شود (boil off)، دماي مخزن ثابت مي ماند.
اجزاء سيستم خودروهاي با سوخت LNG:
از لحاظ انتقال سوخت به موتور، مشابه موتورهاي با سوخت CNG است و سوخت به صورت بخار وارد موتور مي شود. فرق اساسي بين موتورهاي CNG, LNG در نحوه نگهداري و تحويل سوخت است.
مخازن ذخيره LNG دوجداره مي باشند و براي فشار کاري حداکثر تا 230 psi يا 16bar طراحي شده است. اين مخازن داراي لوله و اتصالات لازم براي خارج کردن گاز در صورت افزايش فشار ( با توجه به انتقال حرارت از محيط به مخزن) و يا انتقال سوخت در زمان مصرف هستند. اين مخازن مجهز به سيستم اعلام پايان سوخت گيري (پرشدن مخزن) نيز هستند. موتور خودروها گاز را در فشار 4 الي 9 بار (60-120 psi) مصرف مي کند.
معايب استفاده از LNG:
بسياري از مردم به استفاده از مواد در دماهاي پايين عادت نداشته لذا نياز به آموزش خاصي در زمينه استفاده از سوخت در دماي خيلي پايين هست.
در ايستگاههاي سوخت گيري خطوط انتقال گاز از مخزن به خودرو ( شامل لوله ها شيرآلات و وسايل اندازه گيري) جهت انتقال LNG در حالت مايع بايد پيش از شروع ، سوخت تا دماي ºF 260- سرد شوند در غير اينصورت منجر به تبخير بخشي از سوخت مي شود.
- حداکثر پرشدن مخزن دوجداره Cryogenic تا حد ماکزيمم ظرفيت، امکان پذير نيست زيرا به اندازه لازم فضاي خالي در بالاي سطح مايع جهت تبخير يا جوشيدن مايع بايد در مخزن در نظر گرفته شود.
مزاياي استفاده از LNG:
دانسيته انرژي بالاتري نسبت به سوختهاي گازي دارد، زيرا به شکل مايع ذخيره مي شود. مسافت پيمايش بيشتر و وزن کمتر مخازن ذخيره، استفاده از آن را در خودروهاي کوچکترامکان پذير مي سازد. سرعت سوختگيري بالا به نحوي که در خودروهاي بزرگ زمان سوختگيري 4 الي 6 دقيقه مي باشد (10 الي 40 گالن در دقيقه). ارزيابي و کنترل ترکيب سوخت با دقت بالايي امکان پذير است و با توجه به اينکه LNG توليد شده براي خودروها تا 99 درصد متان دارد، لذا کنترل و تعيين مناسب ترکيب سوخت بازدهي موتور و سوخت را نيز افزايش مي دهد.
- گاز مايع (LPG) Liquefied Petroleum GAS:
گاز مايع که بصورت مخفف LPG ناميده مي شود معمولاً عمدتاً از دو ترکيب هيدروکربني پروپان و بوتان با فرمول شيميايي C4H10, C3H8 تشکيل شده است. بوتان خود شامل دو ترکيب ايزوبوتان ونرمال بوتان است. LPG که معمولاً در برخي نقاط دنيا به نام ترکيب عمده آن، پروپان، نيز شناخته مي شود بعنوان محصول فرعي فرآيندهاي تصفيه و توليد گاز طبيعي و پالايش نفت خام توليد مي شود. LPG در آمريکا عمدتاً از 90% پروپان، 5/2% بوتان و هيدروکربنهاي سنگين و مقدار کمي نيز اتان و پروپلين تشکيل شده است. گاز مايع فاقد رنگ، بو و مزه است و بطور کلي زيان آور نيست ولي در صورتيکه حجم زيادي از آن استشمام گردد باعث بيهوشي خواهد شد. به منظور آگاهي از نشت گاز مايع ترکيبات گوگرد دار بنام مرکاپتان شامل "اتيل مرکاپتان" و "متيل مرکاپتان" به گاز مايع افزوده مي شود. خواص مهم اين سه ترکيب در جدول زير درج شده است:

ترکيب


وزن مولکولي


نقطه جوش of

چگالي
ارزش حرارتي BUT
عدد اکتان موتورMON
پروپان
1/44
42-
5077/0
21500
1/97
ايزوبوتان
1/58
7/11-
5631/0
21090
6/97
نرمال بوتان
1/58
5/0-
5844/0
21140
6/89
​

LPG در شرايط فشار و دماي عادي بصورت گاز است و تحت فشار atm10-8 ، اجزا آن به مايع تبديل مي شود. بنابراين نگهداري و حمل و نقل اين محصول به سادگي امکان پذير است. البته ترکيبات LPG براي مکانهاي مختلف و در فصول مختلف متفاوت است. براي مثال گاز مايع ارائه شده به مصرف کنندگان در ايران در فصول مختلف بين (90-50) درصد بوتان و (50-10) درصد پروپان و تا 2% ترکيبات سنگين تر مثلاً پنتان دارد. به علت کيفيت سوخت گاز مايع LPG و کاهش انتشار آلاينده ها، استفاده از اين سوخت در جهان به صورت فزاينده اي مورد توجه بوده و در کشورهاي مختلف مانند ايتاليا (با 1500000 خودرو)، ژاپن، امريکا، انگليس استفاده از اين سوخت جايگزين مورد حمايت و تشويق دولتها مي باشد.
مزاياي LPG شامل در دسترس بودن ( درکشورهاي توليد کننده)، ايمني، نياز به تغييرات جزيي در موتور خودروها و بازدهي مناسب سوخت مي باشد. جهت مايع نمودن، اين گاز در فشار حدود 8 تا 10 اتمسفر در مخازن فلزي با استحکام مناسب ذخيره مي شود. چون اين مخازن مجهز به شير قطع جريان در صورت نشت از خطوط انتقال سوخت هستد استفاده از آنها ايمن تر از بنزين مي باشد.
LPG به موتور محفظه احتراق به صورت بخار وارد مي شود، لذا روغن را از ديواره سيلندرها نمي شويد، يا در شرايط سرد بودن موتور، روغن را رقيق نمي کند. همچنين، مواد آلاينده مانند اسيد سولفوريک، ياذرات کربن را وارد روغن موتور نمي نمايد.
بنابراين موتورهايي که با سوخت گاز مايع کار مي کنند هزينه تعميرات و نگهداري کمتري خواهند داشت. چون LPG داراي عدد اکتان بالا حدود (RON=105) مي باشد قدرت موتور يا بازدهي سوخت بدون افزايش ضربه در موتور، با افزايش ضريب تراکم قابل افزايش است.

معايب LPG:
در مقايسه با بنزين، LPG داراي محتواي انرژي (energy content) کمتر است، لذا مخزن سوخت بايد بزرگتر از مخزن بنزين بوده و بعلت اينکه مخزن تحت فشار مي باشد سنگين تر خواهد بود و هزينه خودروهاي با سوخت LPG بين 2000 –1000 دلار گرانتر از خودروهاي بنزيني مي باشد. البته قيمت LPG در سطح جهاني تقريبا" مشابه قيمت بنزين است.
با توجه به اينکه گاز مايع بعنوان محصول فرعي پالايشگاههاي گاز و نفت توليد مي شود لذا فراواني منابع آن کاملاً محدود است. لذا بعنوان راه حل اساسي در کاهش الودگي و جايگزيني سوخت در بسياري از نقاط جهان نمي تواند مطرح باشد.
به لحاظ ايمني، چون گاز پروپان سنگين تر از هواست در صورت نشت، بصورت لکه روي سطح زمين باقي مانده و در آبهاي زيرزميني نيز نفوذ مي کند. امکان شعله ور شدن آن روي سطح زمين نيز هست. لذا از اين حيث بايد در حمل و نقل و حين استفاده، نهايت دقت در جلوگيري از نشت LPG صورت گيرد.
از ساير معايب اين سوخت مي توان به افت قدرت موتور در موتورهاي تبديلي به ميزان 10-15 درصد و عدم توانائي مناسب موتور در عبور از سربالائي ها اشاره نمود.
در موتورهاي تبديلي اگر موتور به طور مناسب تبديل نگرديده باشد در تابستانها گاز بصورت خشک سوخته و باعث جوش آمدن موتور مي گردد. و در زمستان نيز براي شروع و استارت موتور داراي مشکل بوده و بايد با بنزين موتور تبديلي روشن گردد.



انتشار گازهاي آلاينده:
از ديدگاه زيست محيطي استفاده از LPG بصورت استانداردداراي کمترين چرخه حيات انتشار گازهاي گلخانه اي در مقايسه با ساير سوختهاي تجاري است. پتانسيل کاهش اوزون با استفاده از اين سوخت به نصف بنزين کاهش مي يابد، همچنين انتشار هيدروکربنهاي نسوخته 3/1 اکسيدهاي نيتروژن 20%، منواکسيد کربن 60% در مقايسه با بنزين کاهش مي يابد.

 

[mahdi.adelinasab]

سوخت هاي سري P

سوخت هاي سري P

سوختهاي سري P مخلوطي از ترکيبات سنگين گاز طبيعي، شامل پنتان و ترکيبات سنگين تر از آن PENTANE+، اتانول و حلالهاي توليد شده از بيوماس(BIOMASS) مانند متيل تترا هيدروفوران (MTHF) مي باشند. از بوتان نيز جهت برطرف كردن اشكال دير روشن شدن خودرو در هواي سرد استفاده مي شود.
سوختهاي سري P ؛ مايعاتي شفاف ، بيرنگ با اكتان 93-89 بوده و در خودروهاي انعطاف پذير در مقابل سوخت قابل استفاده اند. اين سوختها را مي توان به صورت خالص و يا مخلوط با بنزين در هر نسبت دلخواهي مورد استفاده قرار داد.
گريدهاي اين سوختها ذيلا" ملاحظه مي گردد؛

جزء تشكيل دهنده

گريد معمولي
گريد مرغوب
گريد مصرفي در هواي سرد
تركيبات سنگين تر از پنتان
2/36
3/33
1/19
متيل تترا هيدروفوران

7/37
1/22
3/32
اتانول
1/36
6/44
5/37
نرمال بوتان

0/0
0/0
2/11
​

خصوصيات فيزيكي گريد معمولي به شرح ذيل است :

عدد اكتان ( R+M/2 )
2/90
فشار بخار ( Psi )
8/7
وزن مخصوص
775/0
محتواي انرژي ( Btu/gal )
99300
مقدار گوگرد ( ppm )
9<
محتواي اكسيژن ( درصد وزني)
5/19
​

شرکت آمريكايي Pure Energy Corporation ، صاحب دانش فني انحصاري توليد آن ميباشد.اين شركت فرآيند توليد همزمان اتانول و متيل تترا هيدروفوران ( MTHF ) را از خوراكهاي سلولزي بسط داده است.
MTHF در حال حاضر در مقادير بسيار محدود از هيدروژناسيون فورفورال (قابل استحصال از خوراكهاي بيوماس و نفتي) توليد شده و به عنوان ماده شيميايي نهايي يا مصرفي در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرد. در فرآيندهاي شركت Pure Energy Corporation ، خوراكهاي ليگنوسلولزي به شكرهاي 5-6 كربنه تبديل شده و سپس از طريق روشهاي ترموشيميايي و تخميري به اتانول و MTHF تبديل مي گردند.
انتشار مواد آلاينده :
ميزان آلاينده هاي ناشي از سوختهاي سري P در مقايسه با بنزين اصلاح ساختار يافته ( RFG ) ذيلا" ملاحظه مي گردد:
- 50 درصد كاهش در ميزان Co2
- 35 درصد كاهش مقدار هيدروكربورها
- 15 درصد كاهش منوكسيد كربن
- بيش از 40 درصد كاهش در پتانسيل تشكيل ازن
نتيجه : ، سوختهاي سري P عليرغم كاهش انتشار آلاينده ها و كاهش وابستگي به منابع انرژي فسيلي ( براساس برآوردهاي به عمل آمده توسط Argonne National Laboratory قادر به كاهش انرژي فسيلي به ميزان 49 تا 57 درصد مي باشند ) ، هزينه هاي توليد اين سوختها بايستي كاهش يافته تا از لحاظ اقتصادي قابل رقابت با بنزين نسبتا" ارزان باشند.

جمعبندي:
با توجه به منابع انرژي در ايران و کمبود منابع طبيعي يا گران بودن تکنولوژي توليد سوخت از منابع بيوماس در مقايسه با منابع گاز يا نفت، طبعاً توليد سوختهاي با منشاء گياهي در اولويت بعدي در مقايسه با توسعه تکنولوژي استفاده از گاز طبيعي و توسعه تکنولوژي خودرو يا ساير مصرف کننده هاي سوخت براي افزايش راندمان و بهسوزي قرار خواهد گرفت.
ليکن با توجه به محدوديت منابع انرژي در جهان و آلودگي روز افزون محيط زيست و پديده گرم شدن زمين مسلماً انتخاب يا پيشنهاد فقط يک راه حل براي مسائل ذکر شده کافي نخواهد بود. لذا نگرش همه جانبه و بررسي کليه سوختهاي جايگزين با توجه به مزيتهاي نسبي در هر منطقه و با توجه به منابع و امکانات اقتصادي کشور راهگشاي حل مشکلات کنوني خواهد بود.

 

[fahim_sh]

سوختهای آینده برای آینده گان

سوختهای آینده برای آینده گان

سوختهای آینده برای آینده گان​

نگاهی به انواع الکل و سایر ترکیبات جایگزین سوخت های فسیلی​

مقدمه:
استفاده از الکل، بعنوان سوخت موتورهای درون سوز، به تنهائی یا بصورت ترکیب با دیگر سوخت ها، بیشترین توجه را در سالیان اخیر به خود جلب نموده است. دلیل آنهم فواید زیست محیطی و اقتصادی دراز مدتی است که نسبت به سوخت های فسیلی دارد.
متانول و اتانول برای این منظور مناسب هستند. در حالیکه هر دو نوع این الکلها می توانند از نفت خام یا گاز طبیعی هم بدست آیند. در این میان اتانول اهمیت بیشتری دارد چرا که بعنوان یک منبع تجدید پذیر به آسانی و از مواد آلی همچون دانه های گیاهی و یا چغندر قند و ... هم بدست می آیند.

سوخت های الکلی:
پیشنهاد استفاده از الکل جهت استفاده در حمل و نقل و بخصوص در جایگزین نمودن آن با بنزین و گازوئیل مطرح شده است. حال یا در استفاده در تولید هیدروژن و یا استفاده مستقیم از خود الکل.

سوخت های الکلی می توانند از محصولات مختلفی تولید شوند نظیر:
• چغندر قند
• سیب زمینی
• کاساوا
• آفتابگردان
• اوکالیپتوس
• نیشکر
• جو
• ذرت و...​

دو کشوری که تحقیقات خوبی در زمینه بیو الکل انجام داده اند برزیل و روسیه می باشند. در برزیل اتانول را از نیشکر و در روسیه متانول را از اوکالیپتوس بدست آورده اند. الکل همچنین می تواند از طریق سنتز و از مواد اولیه ای همچون اتن یا استن با کر بید کلسیم و از ذغال سنگ و دیگر منابع بدست آید.
سوخت الکلی که از منابع کشاورزی بدست می آید نیازمند مقادیر زیادی از زمین های قابل کشت با حاصلخیزی و تامین آب مناسب می باشد و این مورد یعنی تهیه مستقیم از اصل محصولات کشاورزی به سختی می تواند بعنوان گزینه مناسب تامین سوخت الکلی برای کشورهای مختلف بخصوص کشورهای صنعتی مثل کشورهای اروپای غربی مطرح باشد. در نظر بگیرید اگر کل کشور آلمان با نیشکر پوشیده شود، تنها نیمی از نیازهای فعلی سوخت و انرژی آن کشور، از این طریق تامین می شود. البته لازم است توجه داشته باشیم که اگر سوخت الکلی با استفاده از مواد زاید و دور ریختنی در بخش کشاورزی و دامپروری نظیر: ساقه نیشکر، کاه و کلش، چوب ذرت و سایر موادی که طبیعتاً دور ریخته می شوند ساخته شود، نیازی به زمین اضافی برای زیر کشت بردن نخواهیم داشت.

اتانول:

اتانول می تواند از مواد زیر بدست آید:
مواد دور ریختنی گندم، ذرت، برنج، سیب زمینی، آب پنیر، خاک اره، مواد زائید و زباله شهری، خرده های کاغذ، مواد زائد دامداری ها، ملاس، نیشکر، جلبکها و دیگر مواد زائدی که حاوی سلولز می باشند.
از نفت خام هم میتوان اتانول را تهیه نمود.
کشاورز انی که الکل اتانول را تولید می کند به آن "مهتاب" می گویند و این شاید به خاطر فواید آن و رنگ روشن آن باشد!
اتانول، قابل اشتعال است و بسیار بهتر از سوخت های دیگر می سوزد. وقتی بصورت کامل بسوزد حاصل آن فقط آب و دی اکسید کربن است. بهمین دلیل زیست محیطی سوختی بسیار مناسب برای وسایل نقلیه و اتوبوسها محسوب می شود. هر چند اتانول خالص به مواد پلاستیکی صدمه می زند و همچنین نمی تواند بصورت خالص در مو تورهای اتومبیلها بعنوان سوخت بکار رود. علاوه بر این به دلیل اینکه عدد اکتان اتانول بسیار بالاتر از سوختهای معمول اتومبیلها ست، نیاز دارد که در زمان جرقه دهی ( سیستم برق اتومبیل) تغییراتی بوجود آید.
برای تغییر دادن سوخت اتومبیل به اتانول، سیستم کاربراتوری بزرگتری ( ورودی بزرگتری) نیاز دارم ( پنجاه درصد بزرگتر). همچنین نیاز دارم که مقداری اتانول گرم شده، به درون کاربراتور تزریق شود.( در شروع کار خودرو) و در صورتیکه ۱۰ تا ۳۰ درصد از اتانول با بنزین مخلوط شود دیگر نیازی به تغییرات سیستم مو توری نداریم.
یک مخلوط حاوی حداقل ده درصد اتانول و بنزین "گازول" نام دارد(Gasohol). یک نمونه شناخته شده از این ماده به نام "E15" شامل ۱۵ درصد اتانول و ۸۵ درصد بنزین است.اینچنین مخلوطی برای مو تورهای اتومبیل معمولی ضرری ندارد.
" E85" برای سوختی است که حاوی ۱۵ درصد بنزین و ۸۵ درصد اتانول است. از سال ۱۹۹۹یکسری از اتومبیلها که در آمریکا تولید شدند قادرند این سوخت را مصرف کنند. ( اکثر خودروهای سبک) این خودروها بصورت دو سوخته طراحی شده اند بطوریکه می توانند از سوخت معمولی هم استفاده کنند.
در برزیل و ایالات متحده آمریکا، استفاده از اتانول بدست آمده از نیشکر و سایر دانه ها بعنوان سوخت خودرو، توسط برنامه های دولتی حمایت می شود. برخی ایالات در آمریکا که در کمربند ذرت قرار دارند جایگزین نمودن اتانول را که از ساقه ذرت بدست می آید را شروع کرده اند ( بخصوص از زمان تحریم و نابسامانی در برخورد اعراب در سال ۱۹۷۳).
قوانین مالیاتی هم بدلیل وضع مالیات پائین تر بر سوخت الکلی، استفاده از اتانول را تشویق می کند. این سیاست مالیاتی با حدود ۴/۱ میلیارد دلار آمریکا هزینه برآورد می شود. از دیگر برنامه های فدرال های آمریکا میتوان به دادن وام های بسیار مناسب به سازندگان اتانولهای گیاهی نام برد و حتی در سال ۱۹۸۶، دولت آمریکا به تولید کنند گان اتانول، ذرت رایگان ( ماده اولیه رایگان) تحویل داد.
در ایران در کشت و صنعت نیشکر و صنایع جانبی یکی از کارخانه های در نظر گرفته شده کارخانه تولید الکل است.

متانول :
متانول نیز بعنوان سوخت در نظر گرفته شده است. بخصوص ترکیب متانول با بنزین مورد توجه بوده است. متانول کمتر از اتانول مورد توجه بوده است، به این دلیل که استفاده از متانول مشکلات بیشتری را در پی دارد . با اینحال یکی از نکات قابل توجه و سودمند متانول، تولید آن از متان است( از گاز طبیعی که ارزان است) و همچنین بوسیله تجزیه گرمایی نیز بدست می آید.
متانول خالص از سال ۱۹۶۰ در برخی اتومبیلها بعنوان سوخت استفاده شده است. برخلاف اتانول ، متانول یک ماده سمی است و موجب آسیبهای دائمی از جمله کوری می شود. در آمریکا بیشترین مقدار پخش سوخت در هوا برای اتانول ۱۹۰۰ میلی گرم بر متر مکعب، برای بنزین ۹۰۰ و برای متانول ۲۶۰ تعیین شده است. متانول بدلیل تصعید بیشتر، ریسک آتش سوزی و انفجار بالاتری نیز دارد. با همه این اوصاف، سوختی با مخلوط کردن متانول با بنزین در برزیل بکار برده شده است.

الکل و هیدروژن:
در سالیان اخیر توجه به کار، بر روی هیدروژن بعنوان جایگزین سوخت های معمول افزایش یافته است.
موانع علمی این امر که به موانع اقتصادی آن دامن زده است موجب شده که کمتر از آن بعنوان سوخت یاد شود ولی تحقیقات علمی همچنان ادامه دارد.
در مقایسه با سوخت های رایج، هیدروژن حجم بالائی را بدلیل گاز بودن اشغال می کند. یکی از راههای از بین بردن این مشکل، بکاربردن اتانول بعنوان حامل هیدروژن است. هیدروژن همراه با اتمهای کربن اتانول حمل می شود و پس از آن آزاد شده و در اختیار سلول سوختی قرار می گیرد.( این مورد در ماشینهای اتانول سوز نیز میسر است).
در اوایل سال ۲۰۰۴ محققان دانشگاه مینسوتای آمریکا خبر دادند که یک رآکتور ( محفظه یا سیستمی که در آن واکنش رخ می دهد) اختراع کر ده اند که دارای کاتالیستهائی است و اتانول را می گیرد و هیدروژن را برای سوختن در اختیار موتور می گذارد. این وسیله از کاتالیست راد یوم- سریم برای واکنش اولیه استفاده می کند که دمای ۷۰۰ درجه سانتیگراد را هم نیاز دارد. طی آن اتانول، بخار آب و اکسیژن مخلوط شده و هیدروژن تولید می شود. متاسفانه این دستگاه، گاز مونوکسید کربن تولید می کند و همین سبب می شود که نیاز به کاتالیست دیگری باشد و با آن مونواکسید کربن به دی اکسید کربن تبدیل شود.
جدیدترین وسیله ساخته شده ۵۰ درصد هیدروژن و ۳۰ درصد نیتروژن برای سوخت را تولید می کند.
پسماندهای آشپزخانه جایگزین مناسب برای سوخت های فسیلی:
پسماندهای آشپزخانه منبع مناسبی برای تولید بیوگاز هستند و گاز حاصل از آن می تواندجایگزین سوخت های فسیلی آشپزخانه شود.
پسماندهای آشپزخانه منبع مناسبی برای تولید بیوگازهستند و گاز حاصل از آن می تواند جایگزین سوخت های فسیلی آشپزخانه شود. در كشورهایمختلف شده از روشهای گازی كردن و پیرولیز جهت تبدیل زباله ها به گاز متداول است بهطوری كه گاز ایجادشده در ژنراتورها و توربین های بخار در نهایت به برق تبدیل شده ومورد استفاده قرار می گیرد.براساس این گزارش، در حال حاضر در ایران بررسی های فنی واقتصادی مختلفی برای تجزیه زباله های جمع آوری شده در مراكز دفن زباله شهر مشهدانجام شده است تا امكان سنجی استفاده از گاز متان برای مصارف خانگی و نیروگاهی موردبررسی قرار گیرد.همچنین در بررسی دیگری امكان سنجی استفاده از گاز متان در مراكزدفن زباله شهر اصفهان توسط سازمان بهینه سازی مصرف سوخت كشور انجام شده است.
پیل سوختی:
پيل سوختي به عنوان يكي از مولدهاي انرژي هاي نو كه با فرايند الكتروشيميايي توان تبديل سوخت را به طور مستقيم به الكتريسيته دارد و محصول جانبي آن فقط حرارت و آب است، راندماني بالاتر از انواع ديگر تكنولوژي هاي تبديل انرژي دارد. ماهيت مدولار آنها همراه با توانايي آنها براي توليد الكتريسيته با شيوه اي تميز و پر راندمان، آنها را راي گستره اي وسيع از كاربردها و بازارها جاذب ساخته است و ميليونها دلار در اين تكنولوژي به اميد اينكه بتوانند براي تأمين انرژي در كاربرهاي ايستگاهي و متحرك مورد استفاده قرار گيرند، سرمايه گذاري شده است و انتظار ميرود كه در دو دهه آينده در ساختمانها از آنها استفاده شود و آنها بتوانند علاوه بر توليد الكتريسيته، انرژي سيستمهاي گرمايشي، آب گرم كن ها و تهويه مطبوع را تأمين كنند. پيل هاي سوختي انواع مختلفي دارند. پيل هاي سوختي كه امروزه براي توليد انرژي ايستگاهي كه مي توانند براي تأمين انرژي ساختمانها به كار گرفته شوند، استفاده مي شود شامل پيل هاي سوختي اسيد فسفريك،(PAFCs)، پيلهاي سوختي پليمري يا داراي غشاء مبادله كننده يون (PEMFCs) پيل هاي سوختي اكسيد جامد (SOFCs) و پيل هاي سوختي كربنات مذاب (MCFCs) ميباشد. ازط ميان اينها، پيل سوختي PEMFCs با دماي كاركرد 70 تا 90 درجه سانتي گراد و پيل سوختي SOFCs با دماي كاركرد 700 تا 1000 درجه سانتيگراد بيشترين سهم بازار را دارند. اين دو نوع پيل سوختي هدف اول تجاري سازي با ظرفيت ۱ تا ۱۰ كيلووات براي ساختمانهاي مسكوني و ۲۵ تا ۲۵۰ كيلووات براي ساختمانهاي تجاري مي باشند. در اين مقاله، ابتدا انواع پيل سوختي و مزايا و معايب آنها تشريح شده و سپس مثالهايي از كاربرد آنها در ساختمانها ذكر خواهد گرديد.

دو کشوری که تحقیقات خوبی در زمینه بیو الکل انجام داده اند برزیل و روسیه می باشند. در برزیل اتانول را از نیشکر و در روسیه متانول را از اوکالیپتوس بدست آورده اند. الکل همچنین می تواند از طریق سنتز و از مواد اولیه ای همچون اتن یا استن با کر بید کلسیم و از ذغال سنگ و دیگر منابع بدست آید.​

 

[mahdi.adelinasab]

واقعا باید چه کرد اگه روزی سوخت های فسیلی تموم شه چه باس کرد؟!
برای آیندگان چی می مونه؟!
فرزندان فردای ما چی کار باید بکنن؟!
از الکل لابد سوخت تهیه می کنن!!!!!!!!!!!!
ما در روز چند میلیون بشکه نفت در دنیا مصرف داریم....
آیا می شه این هم هالکل تولید کرد؟!!!
والله ما که موندیم
تو این زمینه امروز چند تا مقالهع خواهم گذاشت که حتما به دردتون خواهد خورد
یا علی

 

[پیرجو]

نترس داداش من. سوخت هسته ای آینده ای نو ........

 

[m_kh_m]

رفقای عزیز

اگه مطالبی دارین و اگه دنبال این هستین که یه بخش مخصوص خودر وداشته باشین

به جای اینکه اینور اونور مطالبتون رو بذارید

مطالب رو به لینکی که تو امضای اینجانب هست منتقل کنین

ممنون

 

[m_kh_m]

رفقای عزیز

اگه مطالبی دارین و اگه دنبال این هستین که یه بخش مخصوص خودرو داشته باشین

به جای اینکه اینور اونور مطالبتون رو بذارید

مطالب رو به لینکی که تو امضای اینجانب هست منتقل کنین

ممنون