工程师开发了超清洁生物燃料燃烧的新方法

　　

　　

　　在《燃料》（Fuel）杂志上发表的一项新研究中，贝勒大学（Baylor University）的基石雾化和燃烧实验室（CAC）的研究人员公布了一种高效燃烧生物燃料的开创性方法，使用革命性的Swirl Burst （SB）喷射器燃烧甘油/甲醇混合物，几乎零排放。这项新技术使高粘度燃料难以燃烧的超清洁燃烧成为可能。

　　这项研究将为学术研究和工业应用做出重大贡献，为可持续能源解决方案树立新的标准。

　　“目前的研究表明，粘性生物废物如何通过贝勒燃烧技术转化为清洁能源，”首席作者、CAC实验室首席研究员、贝勒工程与计算机科学学院机械工程助理教授姜璐林博士说。

　　甘油是生物柴油生产的一种丰富的副产品，由于其高粘度，传统的喷射器很难燃烧它，尽管它具有中等的能量密度。

　　相比之下，SB喷射器处理甘油而不需要昂贵的燃料预热或处理的能力可能会改变生物燃料的经济性。该工艺允许SB喷射器通过产生细液滴来实现完全清洁的燃烧，显著减少一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）等有害污染物的排放。

　　姜说，这项新技术还使生物柴油生产商能够将甘油废物转化为可行的燃料来源，促进循环经济，减少发电的碳足迹。SB喷油器的灵活性允许燃烧不同的甘油/甲醇比例，而无需修改硬件，使其成为理想的发电厂旨在满足严格的排放法规。

　　通过为紧迫的全球挑战开拓创新解决方案，Jiang和她的团队体现了贝勒大学致力于推动知识进步以改善社会的承诺。

　　蒋说：“能够将废弃甘油等废物转化为具有成本效益的可再生能源，可以在不断变化的气候中促进经济弱势群体的能源弹性和能源公平。”

　　研究小组测试了三种不同的燃料混合物——按理论热释放率计算，甘油与甲醇的比例分别为50/50、60/40和70/30——在多个雾化空气与液体质量比（ALR）下。所有混合燃料的燃烧效率都超过90%，包括50/50混合燃料的完全燃烧，即使在非预热、非绝缘的燃烧装置中，CO和NOx的排放也接近于零。与传统的空气喷射或压力旋流喷射器相比，这是一个显著的改进，因为传统的空气喷射或压力旋流喷射器通常会产生高粘度燃料的高排放。

　　Jiang说：“该技术所展示的高粘度耐受性和燃料灵活性表明，不仅废甘油，而且生物柴油的粘性源油和其他基于废物的生物油可以直接用于发电，而无需进一步加工，大大降低了生物燃料的成本，从而有可能促进其广泛应用。”

　　这一突破有助于减少生物柴油行业对环境的影响，提高成本效益。

　　蒋和她的研究团队是美国国家科学基金会国家创新队（i - corps）项目的成员。通过国家I-Corps计划，科学家和工程师们准备将他们的关注点扩展到大学实验室之外——加速基础研究项目的经济和社会效益，这些项目已经准备好走向商业化。

　　在一个相关的国家科学基金会项目中，贝勒大学和韦科市正在合作开展国家科学基金会公民创新挑战项目，在韦科垃圾填埋场开发气候智能、废物能源和燃料燃烧，以帮助减少甲烷和其他空气污染物，并将废物转化为清洁能源。

　　更多信息：Timothy Hall等人，使用新型燃料柔性喷油器的甘油和甲醇混合物的清洁共燃烧，Fuel（2024）。DOI: 10.1016/j.fuel.2024.132125由贝勒大学提供引文：工程师开发超清洁生物燃料燃烧的新方法（2024,10月16日）检索自https://techxplore.com/news/2024-10-method-ultra-biofuel-combustion.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。