بررسی عملکرد و انتشار موتور دیزل با استفاده از بیودیزل تولید شده از روغن پسماند آشپزخانه و کاتالیست ناهمگن کلسیم اکسید (CaO)

اسلامی, محمد جواد; حسین زاده سامانی, بهرام; رستمی, سجاد; ابراهیمی, رحیم; شیرنشان, علی رضا

doi:10.22034/jrmam.2023.13966.601

بررسی عملکرد و انتشار موتور دیزل با استفاده از بیودیزل تولید شده از روغن پسماند آشپزخانه و کاتالیست ناهمگن کلسیم اکسید (CaO)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

محمد جواد اسلامی ¹

بهرام حسین زاده سامانی ²

سجاد رستمی ³

رحیم ابراهیمی ⁴

علی رضا شیرنشان ⁵

¹ دانشجو/گروه مکانیک بیوسیستم/دانشگاه شهرکرد

² دانشیار/ دانشگاه شهرکرد

³ دانشگاه شهرکرد

⁴ استاد/ دانشگاه شهرکرد

⁵ هیات علمی (دانشیار)، گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران مرکز تحقیقات هوافضا و تبدیل انرژی، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران.

https://doi.org/10.22034/jrmam.2023.13966.601

چکیده

بیودیزل بعنوان یک سوخت شیمیایی اصلاح شده و سازگار با محیط زیست، تجدید پذیر، غیر سمی و ایمن شناخته میشود که عمدتاً به عنوان سوخت در موتورهای احتراق تراکمی استفاده می‌شود. این مطالعه با هدف امکان‌سنجی تولید بیودیزل از روغن پسماند آشپزخانه با استفاده از سیستم فراصوت و در نهایت ارزیابی سوخت تولیدی با استفاده از یک موتور دیزل ژنراتور انجام شده است. در این مطالعه، تاثیرپارامترهای نسبت مولی الکل به روغن، درصد وزنی کاتالیزور و زمان واکنش بر بازده تولید متیل استر بررسی شد. آنالیز داده ها با روش سطح پاسخ انجام شد و شرایط بهینه بدست آمده : نسبت مولی 30/8، درصد وزنی کاتالیزور 32/5 و زمان واکنش 23/33 دقیقه به دست آمد. همچنین نتایج بدست آمده از ارزیابی سوخت تولیدی در یک موتور دیزل ژنراتور نشان داد که با افزایش میزان بیودیزل در سوخت ورودی به موتور، انتشار CO به میزان 026/0% و سطح دود خروجی از موتور به میزان 22% کاهش و NOx به میزان 513 پی پی ام افزایش می‌یابد. همچنین افزایش بیودیزل باعث افزایش توان ویژه ترمزی به میزان 5/46 کیلو وات و مصرف ویژه سوخت ترمزی به میزان 91 گرم بر کیلو وات ساعت می‌شود و از طرفی، منجر به کاهش گشتاور ترمزی به میزان 87 نیوتن متر شد.

کلیدواژه‌ها

ترانس استریفیکاسیون

بیودیزل

موتور دیزل

آلایندگی

دود خروجی

موضوعات