नए शोध मेंप्रकाशितजर्नल मेंईंधन, कॉर्नरस्टोन एटमाइजेशन एंड कम्बशन लैब (सीएसी) के बायलर विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जैव ईंधन के कुशल दहन के लिए एक अग्रणी विधि का अनावरण किया है, जिसमें लगभग शून्य उत्सर्जन के साथ ग्लिसरॉल/मेथनॉल मिश्रण को जलाने के लिए एक क्रांतिकारी स्विर्ल बर्स्ट (एसबी) इंजेक्टर का उपयोग किया जाता है।यह नई तकनीक उन ईंधनों के अति-स्वच्छ दहन को सक्षम बनाती है जिन्हें आमतौर पर उनकी उच्च चिपचिपाहट के कारण जलाना मुश्किल होता है।

अनुसंधान अकादमिक अनुसंधान और दोनों में महत्वपूर्ण योगदान देने के लिए तैयार हैऔद्योगिक अनुप्रयोग, स्थायी ऊर्जा समाधानों के लिए एक नया मानक स्थापित करना।

सीएसी लैब के प्रमुख अन्वेषक और बायलर स्कूल में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर, प्रमुख लेखक लुलिन जियांग, पीएचडी, ने कहा, "वर्तमान शोध दर्शाता है कि बायलर दहन तकनीक द्वारा चिपचिपे जैव-अपशिष्ट को स्वच्छ ऊर्जा में कैसे बदला जा सकता है।"इंजीनियरिंग और कंप्यूटर विज्ञान.

जैव ईंधन उद्योग के लिए महत्व, पर्यावरणीय प्रभाव

पारंपरिक इंजेक्टर अपनी उच्च चिपचिपाहट के कारण बायोडीजल उत्पादन के प्रचुर मात्रा में उपोत्पाद ग्लिसरॉल को जलाने के लिए संघर्ष करते हैं, हालांकि इसमें मध्यम ऊर्जा घनत्व होता है।

इसके विपरीत, महंगा ईंधन प्रीहीटिंग या प्रसंस्करण की आवश्यकता के बिना ग्लिसरॉल को संभालने की एसबी इंजेक्टर की क्षमता जैव ईंधन अर्थशास्त्र को बदल सकती है।यह प्रक्रिया एसबी इंजेक्टर को महीन बूंदों का उत्पादन करके पूर्ण और स्वच्छ जला प्राप्त करने की अनुमति देती है, जिससे कार्बन मोनोऑक्साइड (सीओ) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओ) जैसे हानिकारक प्रदूषकों के उत्सर्जन में काफी कमी आती है।एक्स_).जियांग ने कहा कि यह नई तकनीक बायोडीजल उत्पादकों को ग्लिसरॉल कचरे को व्यवहार्य ईंधन स्रोत में परिवर्तित करने, एक परिपत्र अर्थव्यवस्था को बढ़ावा देने और बिजली पैदा करने के लिए कार्बन पदचिह्न को कम करने में सक्षम बनाती है।

एसबी इंजेक्टर का लचीलापन हार्डवेयर संशोधनों के बिना विभिन्न ग्लिसरॉल/मेथनॉल अनुपात के दहन की अनुमति देता है, जो इसे कड़े उत्सर्जन नियमों को पूरा करने के लक्ष्य वाले बिजली संयंत्रों के लिए आदर्श बनाता है।

वैश्विक चुनौतियों के लिए अभिनव समाधानों का नेतृत्व करके, जियांग और उनकी टीम समाज की भलाई के लिए ज्ञान को आगे बढ़ाने की बायलर की प्रतिबद्धता का उदाहरण प्रस्तुत करती है।

जियांग ने कहा, "अपशिष्ट ग्लिसरॉल जैसे कचरे को लागत प्रभावी नवीकरणीय ऊर्जा में बदलने में सक्षम होने से बदलती जलवायु में आर्थिक रूप से वंचित समूहों के लिए ऊर्जा लचीलापन और ऊर्जा इक्विटी को बढ़ावा मिलता है।"

ईंधन मिश्रणों का परीक्षण

अनुसंधान टीम ने तीन अलग-अलग ईंधन मिश्रणों का परीक्षण किया - 50/50, 60/40 और 70/30 ग्लिसरॉल और मेथनॉल अनुपात सैद्धांतिक गर्मी रिलीज दर के आधार पर - एकाधिक परमाणु वायु-से-तरल द्रव्यमान अनुपात (एएलआर) पर।सभी मिश्रणों ने 90% से अधिक दहन दक्षता हासिल की, जिसमें लगभग शून्य सीओ और एनओ के साथ 50/50 मिश्रण द्वारा पूर्ण दहन शामिल है।_एक्सउत्सर्जन, यहां तक ​​कि गैर-पहले से गरम, बिना इंसुलेटेड दहन सेटअपों में भी।यह पारंपरिक वायु-विस्फोट या दबाव-भंवर इंजेक्टरों पर एक महत्वपूर्ण सुधार है, जो अक्सर उच्च-चिपचिपाहट वाले ईंधन के साथ उच्च उत्सर्जन उत्पन्न करते हैं।

"प्रौद्योगिकी की प्रदर्शित उच्च चिपचिपाहट सहनशीलता और ईंधन लचीलापन यह दर्शाता है कि न केवल बर्बादी होती हैग्लिसरॉलजियांग ने कहा, लेकिन बायोडीजल के चिपचिपे स्रोत तेल और अन्य अपशिष्ट-आधारित जैव-तेलों का उपयोग आगे की प्रक्रिया के बिना सीधे ऊर्जा उत्पादन के लिए किया जा सकता है, जिससे जैव ईंधन लागत में काफी कमी आती है और इस प्रकार संभावित रूप से इसके व्यापक अनुप्रयोग को बढ़ावा मिलता है।

इस सफलता से बायोडीजल उद्योग के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने और लागत-प्रभावशीलता में सुधार करने में मदद मिल सकती है।

जियांग और उनकी शोध टीम नेशनल साइंस फाउंडेशन के नेशनल इनोवेशन कॉर्प्स या आई-कॉर्प्स प्रोग्राम के सदस्य हैं।नेशनल आई-कोर कार्यक्रम के माध्यम से, वैज्ञानिक और इंजीनियर विश्वविद्यालय प्रयोगशाला से परे अपना ध्यान केंद्रित करने के लिए तैयार हैं - बुनियादी अनुसंधान परियोजनाओं के आर्थिक और सामाजिक लाभों में तेजी लाने के लिए जो व्यावसायीकरण की ओर बढ़ने के लिए तैयार हैं।

संबंधित एनएसएफ परियोजना में, बायलर और वाको शहर जलवायु-स्मार्ट, अपशिष्ट ऊर्जा विकसित करने के लिए एनएसएफ सिविक इनोवेशन चैलेंज प्रोजेक्ट पर साझेदारी कर रहे हैं।ईंधन दहनवाको लैंडफिल में मीथेन और अन्य वायु प्रदूषकों को कम करने और कचरे को परिवर्तित करने में मदद करने के लिएस्वच्छ ताक़त.

अधिक जानकारी:टिमोथी हॉल एट अल, एक नए ईंधन-लचीले इंजेक्टर का उपयोग करके ग्लिसरॉल और मेथनॉल मिश्रण का स्वच्छ सह-दहन,ईंधन(2024)।डीओआई: 10.1016/जे.फ्यूल.2024.132125