Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Odpadowe olejki eteryczne można mieszać z dieslem. Mieszanka zapewnia podobne osiągi jak czyste paliwo, a jednocześnie pozwala ograniczyć emisję niektórych zanieczyszczeń.

Ashrafur Rahman z Uniwersytetu Technicznologicznego Queensland testował wpływ olejków pomarańczowego, eukaliptusowego i herbacianego na osiągi silnika i emisję zanieczyszczeń (właściwości spalania). W mieszance olejki stanowiły 10%, a diesel 90%. Testy prowadzono na 6-cylindrowym silniku o pojemności 5,9 l.

Ponieważ [w sektorze medycznym] mogą być wykorzystane tylko olejki klasy terapeutycznej, pozostają spore objętości niskiej jakości olejków odpadowych. Obecnie są one [po prostu] składowane i czekają na wykorzystanie. Nasze testy pokazały, że mieszanki zapewniają niemal taką samą moc, jak czysty diesel. Następuje tylko nieznaczny wzrost spalania.

Groźne dla ludzkiego zdrowia zanieczyszczenia pyłowe były niższe niż w przypadku czystego diesla, lecz emisja tlenku azotu, prekursora smogu fotochemicznego, okazała się nieco wyższa.

Rahman dodaje, że najpierw mieszanka olejków z dieslem znajdzie zapewne zastosowanie na farmach, głównie w pojazdach wykorzystywanych przez producentów olejków. Po ulepszeniu kluczowych właściwości, olejki eteryczne będą mogły [jednak] trafić do wszystkich pojazdów z silnikami Diesla.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Silniki Diesla bardzo zanieczyszczają powietrze. Emitują olbrzymie ilości szkodliwych substancji, takich jak tlenki azotu czy sadza. Afera z fałszowaniem przez Volkswagena danych dotyczących emisji pokazała, że niektóre modele takich silników nawet 40-krotnie przekraczają dopuszczalne normy emisji. Coraz częściej pojawiały się twierdzenia, że ten typ silnika jest zbyt szkodliwy dla ludzkiego zdrowia i dla środowiska, by nadal go stosować.
      Nie jesteśmy jednak w stanie zrezygnować z diesli w najbliższym czasie. Są one mocne, trwałe, energooszczędne, a przede wszystkim mają wysoką wartość momentu obrotowego, co ma olbrzymie znaczenie przy transporcie dużych ciężarów. To dlatego diesle spotykamy w milionach ciężarówek, pociągów, statków czy maszynach budowlanych i generatorach prądu.
      Charles Mueller, specjalizujący się w procesach spalania naukowiec z Sandia National Laboratories, uważa, że znalazł sposób na spowodowanie, by silniki Diesla były znacznie bardziej czyste niż obecnie. Swoją technologię nazwał ducted fuel injection (DFI) i przyznaje, że zainspirowały go szkolne palniki Bunsena, gdzie do reakcji dochodzi w dyszy, do której zasysane jest powietrze.
      W silnikach benzynowych zapłon paliwa powodowany jest przez iskrę. Jednak w silnikach Diesla do zapłonu dochodzi nie z powodu iskry, a wysokiego ciśnienia wytwarzanego w cylindrze. Najpierw miniaturowe krople paliwa wpadają do cylindra z olbrzymią prędkością, mieszają się tam z powietrzem, cylinder wytwarza wysokie ciśnienie i temperaturę, przez co dochodzi do samozapłonu. To proces bardziej wydajny niż w silnikach benzynowych, ale wiąże się on m.in. z emisją toksycznych tlenków azotu. W typowych scenariuszach można minimalizować tę emisję ponownie kierując do silnika gazy ze spalania z poprzedniego cyklu pracy. Metoda ta obniża temperaturę i koncentrację tlenu w mieszaninie paliwowo-powietrznej, co prowadzi do redukcji emisji tlenków azotu. Jednak nie ma róży bez kolców. Niższa temperatura spalania oznacza mniej dokładne spalanie i produkcję większej ilości szkodliwej sadzy.
      Jeśli z palnika Bunsena odkręcisz dyszę i zapalisz gaz, otrzymasz dymiący pomarańczowy płomień. Zgaś gaz, przykręć dyszę i ponownie zapal gaz. Teraz masz ładny niebieski płomień. Ma on taki kolor, gdyż nie zawiera sadzy, mówi Mueller. Uczony zaczął się zastanawiać, czy takiego rozwiązania nie można zastosować w silnikach i wraz z Christopherem Nilsenem, Drummondem Bilesem oraz Nathanem Harry rozpoczęli eksperymenty z umieszczaniem 4–6 dysz w silniku. Miałyby one działać jako wtryskiwacze paliwa.
      Uczony zauważa, że obecnie stosowane wtryskiwacze dostarczają do silnika 2–10 razy więcej paliwa niż jest potrzebne do jego całkowitego spalenia. Gdy przy wysokiej temperaturze masz taki nadmiar paliwa, powstaje dużo sadzy. Nasze dysze pozwalają na dwukrotne zmniejszenie ilości sadzy, a nawet na jej całkowite wyeliminowanie, gdyż dostarczana przez nie mieszanka zawiera znacznie mniej paliwa, mówi Mueller.
      Uczonym z Sandii udało się w ten sposób rozwiązać jednocześnie dwa problemy – eliminują sadzę i pozwalają na stosowanie technik redukcji tlenków azotu bez ryzyka pojawienia się większej ilości sadzy. Teraz, gdy usunęliśmy sadzę, zlikwidowaliśmy problem bilansu sadzy i tlenków azotu. Możemy więc pozbyć się tlenków azotu bez powodowania, że sadza stanie się problemem, cieszy się naukowiec.
      Mueller mówi, że podczas eksperymentów jego zespół zaobserwował jednoczesną redukcję emisji sadzy i tlenków azotu o wiele rzędów wielkości. To jeszcze nie koniec korzyści. DFI świetnie działa z konwencjonalnym paliwem dla silników Diesla, ale działa jeszcze lepiej z paliwami zawierającymi dodatkowe atomy tlenu. Wiele paliw odnawialnych to paliwa dodatkowo utlenione. Wykorzystanie takich paliw z technologią DFI zmniejszy emisję na tyle, że możliwe będzie zastosowanie tańszych silników, gdyż wymagało to będzie mniej intensywnego oczyszczania spalin. W nowoczesnych ciężarówkach koszt systemu oczyszczania spalin, liczony łącznie jako koszt jego zakupu oraz eksploatacji, to około 12 000 dolarów w czasie całego życia pojazdu. Jeśli obniżymy ten koszt tylko o jakąś część, to – biorąc pod uwagę olbrzymią liczbę ciężarówek i ich znaczenie dla gospodarki – zyskamy olbrzymie oszczędności, wyjaśnia Mueller.
      Nową technologią już zainteresował się przemysł motoryzacyjny. Jest ona bowiem tania, prosta, a jej zastosowanie nie wymaga wprowadzania znaczących zmian w obecnie stosowanych silnikach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rewolucyjny silnik Sabre z powodzeniem przeszedł niezwykle ważny test. Firma Reaction Engines poinformowała, że jego kluczowy element, wymiennik ciepła zapobiegający przegrzaniu silnika, przetestowano w warunkach odpowiadających lotowi z prędkością 5 Mach. Silnik Sabre samoloty, które mają latać z kilkukrotną prędkością dźwięku. Zbliżamy się do momentu, w którym lot z Londynu do Sydney będzie trwał tyle, co film wyświetlany na pokładzie samolotu. Albo i do momentu, w którym spędzimy dwutygodniowe wakacje na orbicie.
      Sabre to hybryda silnika odrzutowego, rakietowego i strumieniowego. Do osiągnięcia prędkości około 6 machów i wysokości 26 kilometrów ma on działać jak silnik odrzutowy. Następnie wloty powietrza zostaną zamknięte, a Sabre przełączy się w tryb silnika rakietowego.
      Twórca silnika, firma Reaction Engines, ma nadzieję, że trafi on do samolotów wojskowych, pasażerskich i pojazdów kosmicznych wielokrotnego użytku. W firmę zainwestowały już takie przedsiębiorstwa jak BAE Systems, Rolls-Royca i boeing. Otrzymała ona też wsparcie finansowe od brytyjskiego rządu, amerykańskiej DARPA i Europejskiej Agencji Kosmicznej.
      Ostatnie testy wykazały, że wymiennik ciepła Sabre jest najbardziej wydajnym urządzeniem tego typu, jakie kiedykolwiek zastosowano w silniku rakietowym. Już przed kilku laty okazało się, że w ciągu mniej niż 1/100 sekundy jest on w stanie schłodzić powietrze z 1000 do -150 stopni Celsjusza bez pojawiania się szronu. Teraz widzimy, że pracuje przy olbrzymich prędkościach. Mach 5 to ponaddwukrotnie większa prędkość niż osiągał Concorde i o ponad 50% wiięcej niż najszybszy samolot odrzutowy świata, SR-71 Blackbird, wyjaśniają przedstawiciele Reaction Engines.
      Udany test wymiennika ciepła oznacza, że w ciągu najbliższych 12-18 miesięcy będzie można przetestować cały silnik. Reaction Engines kończy właśnie budowę nowego zakładu w Westcott na południu Anglii, gdzie będą prowadzone kolejne testy.
      Inżynierowie zaczęli też zarysowywać projekty pierwszych testów silnika Sabre w powietrzu. Miałyby się one odbyć w przyszłej dekadzie. Specjaliści zastanawiają się nad wykorzystaniem drona lub istniejącego modelu samolotu.
      Tymczasem brytyjskie Ministerstwo Obrony chce na bazie Sabre już teraz udoskonalać silniki istniejących samolotów odrzutowych. W lipcu bieżącego roku dowódca brytyjskich sił powietrznych stwierdził, że technologia schładzania powietrza w Sabre może zostać zastosowana w silnikach EJ-200 napędzających myśliwce Typhoon.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      NASA poinformowała, że zanim na Księżyc trafią ludzie, wyśle tam misję, której celem będzie znalezienie źródeł wody dla astronautów. O misji VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) poinformowano w ostatni piątek, podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego. NASA chce, by łazik wylądował na Srebrnym Globie do grudnia 2022 roku.
      Misja VIPER miałaby potrwać 100 dni. W tym czasie łazik ma przejechać kilkanaście kilometrów poszukując śladów wody. Przeprowadzone przez niego badania pozwolą zdecydować, gdzie będą lądowli astronauci pracujący w ramach programu Artemis.
      VIPER zostanie wyposażony w cztery instrumeny do poszukiwania wody. Najważniejszy będzie Neutron Spectrometer System, który ma wykrywać wilgoć pod powierzchnią Srebrnego Globu. Następnie wiertło TRIDENT pobierze próbki, a dwa kolejne instrumenty je przeanalizują. VIPER będzie pobierał i analizował próbkiz różnych miejsc, co pozwoli stworzyć mapę obszaru, na którym z największym prawdopodobieństwem występuje woda.
      Woda na Księżycu będzie kluczowym elementem długotrwałej obecności ludzi na Srebrnym Globie. Potrzebna ona będzie nie tylko do picia, ale również do produkcji paliwa dla rakiet, które w przyszłości zawiozą człowieka na Marsa.
      Lód został znaleziony na południowym biegunie Księżyca już przed 10 laty. Tamten region jest więc przedmiotem szczególnego zainteresowania. Nie tylko zresztą NASA. We wrześniu Indie próbowały wysłać tam swój pierwszy księżycowy łazik. Niestety urządzenie rozbiło się podczas lądowania.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wysokie stężenia fruktozy w diecie hamują zdolność wątroby do metabolizowania tłuszczu. Efekt jest specyficzny dla fruktozy; równie wysokie poziomy glukozy poprawiają bowiem spalającą tłuszcz funkcję wątroby. Innymi słowy, naukowcy wykazali, że suplementacja diety wysokotłuszczowej fruktozą i glukozą wywiera rozbieżny (dywergencyjny) wpływ na działanie wątrobowych mitochondriów i utlenianie kwasów tłuszczowych.
      To jedno z serii badań, jakie przeprowadzamy, rozważając rolę dużych ilości fruktozy w diecie odnośnie do insulinooporności i zespołu metabolicznego. Fruktoza sprawia, że wątroba akumuluje tłuszcz. Działa prawie jak dodatek większej ilości tłuszczu do diety. Mamy do czynienia z odwrotnością wzbogacenia diety glukozą, bo ta wspiera zdolność wątroby do spalania tłuszczu i w ten sposób przyczynia się do zdrowszego metabolizmu - opowiada C. Ronald Kahn z Joslin Diabetes Center.
      Najważniejszy wniosek z badań jest taki, że duża ilość fruktozy w diecie jest zła. Nie chodzi o większą kaloryczność, ale o wpływ na metabolizm wątrobowy, który sprawia, że tłuszcz jest gorzej spalany. W rezultacie suplementacja diety fruktozą sprawia, że wątroba magazynuje więcej tłuszczu, a to złe zarówno dla wątroby, jak i metabolizmu całego organizmu. Kiedy jednak zamienisz cukier w diecie z fruktozy na glukozę, to choć są one jednakowo kaloryczne, glukoza nie będzie działać w ten sposób. W rzeczywistości [...] ogólny metabolizm będzie nieco lepszy niż w przypadku czystej diety wysokotłuszczowej. W ramach ostatniego studium chcieliśmy ustalić na mechanistycznym poziomie, czemu się tak dzieje - dodaje Kahn.
      Podczas eksperymentów na zwierzętach zespół z Joslin Diabetes Center porównywał wpływ metaboliczny 6 diet: zwykłej paszy, paszy z wysoką zawartością fruktozy, paszy z wysoką zawartością glukozy, diety wysokotłuszczowej, diety wysokotłuszczowej z dużą zawartością fruktozy i diety wysokotłuszczowej z dużą ilością glukozy.
      Autorzy raportu z pisma Cell Metabolism analizowali znane markery stłuszczenia wątroby. Przyglądali się np. poziomom acylkarnityny w hepatocytach (powstaje ona, gdy wątroba spala tłuszcze).
      Okazało się, że poziom acylkarnityny był najwyższy u zwierząt na wysokofruktozowej diecie wysokotłuszczowej. W przypadku diety wysokotłuszczowej z dużą zawartością glukozy był zaś niższy niż przy czystej diecie wysokotłuszczowej, co sugeruje, że glukoza wspiera spalanie tłuszczu.
      Amerykanie analizowali też aktywność CPT1a, acylotransferazy karnitynowej 1a, która jest kluczowym enzymem odpowiedzialnym za transport kwasów tłuszczowych do mitochondriów, gdzie ulegają one utlenianiu. W przypadku CPT1a im wyższy poziom, tym lepiej, bo to oznacza, że mitochondria poprawnie spełniają swoje zadanie i spalają tłuszcz. Niestety, naukowcy stwierdzili, że w przypadku diety wysokotłuszczowej suplementowanej fruktozą stężenia enzymu są niskie, a jego aktywność bardzo niska.
      Na końcu zespół zajął się samymi mitochondriami. Gdy są one zdrowe, mają m.in. charakterystyczny owalny kształt. "W diecie wysokotłuszczowej z fruktozą były jednak pofragmentowane i nie potrafiły tak dobrze spalać tłuszczu, jak zdrowe organelle. W diecie wysokotłuszczowej z glukozą mitochondria wyglądały bardziej prawidłowo; spalały normalnie tłuszcz".
      Uzyskane wyniki i monitorowane markery pokazały, że diety wysokotłuszczowa i wysokotłuszczowa z dodatkiem fruktozy uszkadzają mitochondria i sprawiają, że wątroba raczej syntetyzuje i magazynuje tłuszcz niż go spala.
      Ekipa Kahna przypuszcza, że opracowanie leku, który blokuje metabolizm fruktozy, mogłoby zapobiec negatywnym oddziaływaniom tego cukru i rozwojowi stłuszczeniowej choroby wątroby.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W 2015 roku zanieczyszczenia powietrza spowodowane przez silniki spalinowe zabiły około 385 000 osób, wynika z badań przeprowadzonych przez International Council on Clean Transportation (ICTT) i dwa amerykańskie uniwersytety. Silniki diesla są odpowiedzialne za 47% z tych zgonów, jednak w krajach takich jak Francja, Niemcy, Włochy i Indie, gdzie pojazdów z silnikami diesla jest wyjątkowo dużo, odsetek ten wynosi nawet 66%.
      Naukowcy przyjrzeli się emisji z silników samochodów osobowych, ciężarówek, autobusów, statków oraz pojazdów i urządzeń używanych w rolnictwie i budownictwie. Zbadali ich wpływ na nasze zdrowie. Odkryli, że sektor transportowy odpowiada za 11% z 3,4 miliona zgonów powodowanych przez zanieczyszczone powietrze. Łączny koszt problemów zdrowotnych powodowanych przez transport to około biliona dolarów (880 miliardów euro).
      W samych tylko Chinach spaliny samochodowe zabiły w 2015 roku około 114 000 osób. W USA doliczono się 22 000 zgonów, z czego 43% było spowodowanych przez silniki diesla. W Indiach umarło 74 000 osób, w Niemczech 13 000, we Włoszech 7800, a we Francji 6400. Jeśli spojrzymy na transport w porównaniu do innych źródeł zanieczyszczenia powietrza to najgorsza sytuacja jest w... Niemczech. Tam z powodu spalin z rur wydechowych umiera 17 na 100 000 mieszkańców. To 3-krotnie więcej niż średnia światowa.
      Najbardziej niebezpiecznymi miastami pod względem zgonów z powodu zanieczyszczeń generowanych przez transport są Mediolan, Turyn, Stuttgart, Kijów, Kolonia, Berlin i Londyn.
      Badacze podkreślają przy tym, że ich szacunki są bardzo ostrożne, gdyż nie brali pod uwagę wszystkich rodzajów szkodliwej emisji ani chorób powodowanych przez transport.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...