새로운 연구에서는출판됨일지에연료베일러대학교 CAC(Cornerstone Atomization and Combustion Lab) 연구원들은 혁신적인 Swirl Burst(SB) 인젝터를 사용하여 거의 제로에 가까운 배출로 글리세롤/메탄올 혼합물을 연소시키는 바이오 연료의 효율적인 연소를 위한 선구적인 방법을 공개했습니다.이 신기술은 일반적으로 점도가 높아 연소하기 어려운 연료의 초청정 연소를 가능하게 합니다.

본 연구는 학술 연구와 연구에 크게 기여할 준비가 되어 있습니다.산업 응용, 지속 가능한 에너지 솔루션의 새로운 표준을 설정합니다.

"현재 연구는 점성 바이오 폐기물이 베일러 연소 기술에 의해 어떻게 청정 에너지로 변환될 수 있는지를 보여줍니다."라고 CAC 연구소의 수석 연구원이자 베일러 대학 기계 공학 조교수인 수석 저자인 Lulin Jiang 박사는 말했습니다.공학 및 컴퓨터 과학.

바이오연료 산업에 대한 중요성, 환경에 미치는 영향

기존 인젝터는 에너지 밀도가 적당하지만 점도가 높기 때문에 바이오디젤 생산의 풍부한 부산물인 글리세롤을 연소하는 데 어려움을 겪습니다.

대조적으로, 비용이 많이 드는 연료 예열이나 처리 없이 글리세롤을 처리할 수 있는 SB 인젝터의 능력은 바이오연료 경제성을 변화시킬 수 있습니다.이 공정을 통해 SB 인젝터는 미세한 물방울을 생성하여 완전하고 깨끗한 연소를 달성할 수 있으며, 일산화탄소(CO), 질소산화물(NO) 등 유해 오염물질의 배출을 크게 줄입니다.엑스_).Jiang은 이 새로운 기술을 통해 바이오디젤 생산업체가 글리세롤 폐기물을 실행 가능한 연료원으로 전환하여 순환 경제를 촉진하고 전력 생산을 위한 탄소 배출량을 줄일 수 있다고 말했습니다.

SB 인젝터의 유연성 덕분에 하드웨어 수정 없이 다양한 글리세롤/메탄올 비율의 연소가 가능하므로 엄격한 배출 규정을 충족하려는 발전소에 이상적입니다.

시급한 글로벌 과제에 대한 혁신적인 솔루션을 개척함으로써 Jiang과 그녀의 팀은 더 나은 사회를 위해 지식을 발전시키려는 Baylor의 헌신을 보여줍니다.

Jiang은 "폐글리세롤과 같은 폐기물을 비용 효과적인 재생 에너지로 변환할 수 있다는 것은 변화하는 기후에서 경제적으로 불리한 계층을 위한 에너지 탄력성과 에너지 형평성을 촉진합니다"라고 말했습니다.

연료 혼합 테스트

연구팀은 세 가지 서로 다른 연료 혼합물(50/50, 60/40 및 70/30)을 이론적 열 방출률에 따라 글리세롤 대 메탄올 비율을 여러 분무 공기 대 액체 질량비(ALR)로 테스트했습니다.모든 혼합물은 50/50 혼합에 의한 완전 연소를 포함하여 90% 이상의 연소 효율을 달성했으며 CO와 NO가 거의 0에 가깝습니다._엑스예열되지 않고 단열되지 않은 연소 설정에서도 배출이 발생합니다.이는 고점도 연료로 인해 종종 높은 배출가스를 발생시키는 기존의 공기 분사 또는 압력 소용돌이 인젝터에 비해 크게 개선된 것입니다.

"이 기술의 입증된 높은 점도 내성과 연료 유연성은 폐기물뿐만 아니라글리세린뿐만 아니라 바이오디젤의 점성 소스 오일과 기타 폐기물 기반 바이오 오일은 추가 가공 없이 에너지 생성에 직접 활용될 수 있어 바이오 연료 비용을 크게 절감하고 잠재적으로 광범위한 적용을 촉진할 수 있습니다."라고 Jiang은 말했습니다.

이 획기적인 발전은 바이오디젤 산업이 환경에 미치는 영향을 줄이고 비용 효율성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

Jiang과 그녀의 연구팀은 국립과학재단(National Science Foundation)의 국가혁신단(National Innovation Corps) 또는 I-Corps(I-Corps) 프로그램의 회원입니다.National I-Corps 프로그램을 통해 과학자와 엔지니어는 대학 실험실을 넘어 초점을 확장하여 상용화를 향해 나아갈 준비가 된 기초 연구 프로젝트의 경제적, 사회적 이익을 가속화할 준비가 되어 있습니다.

관련 NSF 프로젝트에서 Baylor와 City of Waco는 기후에 스마트한 폐기물 에너지를 개발하기 위해 NSF 시민 혁신 챌린지 프로젝트에 협력하고 있습니다.연료 연소Waco 매립지에서 메탄 및 기타 대기 오염 물질을 줄이고 폐기물을청정 에너지.

추가 정보:Timothy Hall 외, 새로운 연료 유연성 인젝터를 사용한 글리세롤과 메탄올 혼합물의 청정 공동 연소,연료(2024).DOI: 10.1016/j.fuel.2024.132125