بررسی تاثیر افزودن ذرات نانوبیوچار حاصل از باگاس نیشکر به مخلوط سوخت دیزل، بیودیزل و اتانول بر عملکرد و آلایندگی موتور دیزل تک سیلندر

امروزه مدیریت و بازیافت پسماند محصولات کشاورزی و جلوگیری از هدر رفت، دفن و سوزاندن آنها ازیک طرف واز طرف دیگر افزایش استفاده از سوخت های فسیلی و تجدید ناپذیر بودن و نگرانی های زیست محیطی حاصل از سوختن اینسوخت ها و همچنین افزایش شدید قیمت سوخت های فسیلی، بسیاری از کشورها را با چالش مواجه کرده است. در این پژوهشبا استفاده از باگاس نیشکر به عنوان یکی از پسماندهای محصولات کشاورزی، اقدام به تولید یک نانوذره زیستی به نام نانوبیوچارنموده و به عنوان افزودنی سوخت مورد استفاده قرار گرفت. همچنین در این پژوهش از سوخت های تجدید پذیر بیودیزل واتانول که در سال های اخیر استفاده از آنها رشد یافته است، به صورت ترکیب با سوخت دیزل مورد استفاده قرار گرفت. اینمطالعه تاثیر افزودن ذرات نانوبیوچار به مخلوط سوخت دیزل، بیودیزل و اتانول را بر عملکرد و انتشار آلایندگی موتور دیزلتک سیلندر هوا خنک تحلیل کرد. اثر پارامترهای ورودی: نسبت بیودیزل (0، 2، 4، 6 و 8 درصد)، نسبت اتانول (0، 2، 4، 6 و8 درصد)، غلظت نانوبیوچار (25، 50، 75، 100 و 125 پی پی ام) و سرعت موتور (1800، 2000، 2200، 2400 و 2600 دور دردقیقه) هر کدام بر پارامترهای پاسخ (یعنی گشتاور، توان، مصرف سوخت ویژه ترمزی و انتشار آلایندگی های (CO(2), CO, NO(X و UHC) مورد بررسی قرار گرفت. روش سطح پاسخ (RSM) برای به حداکثر رساندن عملکرد موتور و به حداقل رساندن انتشار آلاینده های اگزوز استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از ذرات نانوبیوچار، مقدار گشتاور و توان را به ترتیب تا 12/43 درصد و 11/88 درصد افزایش می دهد، در حالی که مقدار BSFC و انتشار آلایندگی (CO(2), CO, NO(X و UHC به ترتیب تا 2/93 درصد، 13/92 درصد، 73/33 درصد، 22/66 درصد و 28/06 درصد کاهش یافت.

Keywords:

نانوبیوچار , بیودیزل , اتانول , باگاس نیشکر , عملکرد , انتشار آلایندگی , روش سطح پاسخ