تولید سولکتال از گلیسیرین به‌عنوان افزودنی سوخت بنزین: سنتز، خواص فیزیکی و شیمیایی، عملکرد موتور و آلاینده‌های حاصل از احتراق

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 مرکز عالی موسسه عالی، موسسه آبزی پروری و شیلات گرمسیری، دانشگاه مالزی ترنگانو، 21030 کوالا نروس، ترنگانو، مالزی

4 گروه مهندسی مکانیک ماشین‌های کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

5 مرکز عالی موسسه عالی، موسسه آبزی پروری و شیلات گرمسیری، دانشگاه مالزی ترنگانو، 21030 کوالا نروس، ترنگانو، مالزی

6 مرکز عالی موسسه عالی ، موسسه آبزی پروری و شیلات گرمسیری، دانشگاه مالزی ترنگانو، 21030 کوالا نروس، ترنگانو، مالزی

doi
10.22034/jfnc.2023.367537.1335
چکیده

 نیروی محرکه خودروهای شهری رایج معمولاً توسط موتورهای اشتعال جرقه‌ای که با سوخت بنزین کار می‌کنند، تولید می­ شوند. احتراق سوخت بنزین در موتورهای اشتعال جرقه­ ای منجر به آلودگی هوای مناطق شهری و همچنین کاهش ذخایر سوخت‌های فسیلی می‌شود. افزودن اتانول به‌دلیل ساختار زیستی آن، یکی از گزینه‌های کاهش میزان آلایندگی سوخت بنزین توأم با جایگزین منابع فسیلی است. اگرچه وجود اتانول سبب احتراق بهتر سوخت و کاهش آلاینده‌های حاصل از احتراق می‌شود، افزایش میزان اکسیدهای نیتروژن یکی از مشکلات زیست‌محیطی استفاده از درصد ترکیب بالای اتانول در سوخت است. از طرف دیگر، گلیسیرین به‌عنوان محصول جانبی فرایند تولید بیودیزل یک عامل محدودکننده در تولید انبوه بیودیزل است. در این مطالعه با تبدیل گلیسیرین به سولکتال و اختلاط آن با سوخت بنزین حاوی اتانول، ترکیب افزودنی منحصربه‌فرد از سوخت ­های زیستی برای سوخت بنزین با بهینه ترین عملکرد و کمترین میزان آلایندگی معرفی می‌شود. نتایج این مطالعه نشان داد که افزودن 5% حجمی سولکتال به سوخت بنزین حاوی 20% حجمی اتانول دارای بهترین عملکرد موتور است به‌طوری که میزان توان ترمزی بهبود قابل‌ ملاحظه‌ای مخصوصاً در دور موتورهای بالا در مقایسه با سوخت بنزین حاوی 20% اتانول است. علاوه بر آن مصرف سوخت ویژه ترمزی با سوخت حاوی 5% سولکتال در گشتاورهای 25، 50 و 75% به ترتیب در حدود پنج، دو و هفت دهم درصد کاهش داشته است. همچنین افزودن 5% سولکتال علاوه بر حفظ تأثیرات مثبت افزودن اتانول در کاهش آلاینده های خروجی موتور، سبب کاهش معنی‌دار انتشار اکسیدهای نیتروژن تا حدود 90% که از معایب افزودن اتانول به سوخت است، می­شود.