تحلیل اثر نانو ذرات برساخت سوخت های زیستی
کلمات کلیدی:
نانو ذرات, سوخت های زیستی, بیودیزل, بیواتانول, سوخت های ترکیبیچکیده
هدف از انجام پژوهش حاضر تحلیل اثر نانو ذرات برساخت سوخت های زیستی می باشد.کاهش ذخایر سوخت هیدروکربنی، افزایش آلودگی زیست‌محیطی و قیمت‌های ناپایدار انرژی، جستجو برای منابع انرژی پاک و پایدار را آغاز کرده است. ابتکارات توسعه سوخت زیستی به طور گسترده در بسیاری از کشورها به منظور کاهش این چالش ها اجرا می شود. سوخت‌های زیستی مانند بیوهیدروژن، بیودیزل، بیواتانول و بیوگاز توجه فزاینده‌ای را در میان محققان به خود جلب می‌کنند، زیرا آنها سازگار با محیط زیست هستند، از مواد اولیه متنوعی استفاده می‌کنند که در دسترس، غیر خوراکی و ارزان هستند. صنعت بیودیزل در سال های اخیر رشد قابل توجهی را تجربه کرده است، یعنی انتظار می رود صنعت بیودیزل جهانی با افزایش سالانه 7.3 درصد، در مجموع تا سال 2025 به 54.8 میلیارد دلار افزایش یابد. مقایسه چرخه عمر بیودیزل سوخت های فسیلی و زیستی بیانگر این مهم است که در مراحل تولید تا مصرف سوخت های زیستی بر خلاف سوخت های فسیلی میزان کربن اتمسفر زمین افزایش نمی یابد. سوخت های زیستی به دلیل ویژگی های غیرآلاینده و رقابت پذیری در مقایسه با سوخت های فسیلی، به عنوان منابع جایگزین انرژی های تجدیدپذیر به سرعت در حال پیشرفت هستند. با این حال، به منظور پیگیری سریع توسعه آنها، تمرکز به سمت استفاده از فناوری هایی است که بازده آنها را به حداکثر می رساند. نانوذرات به دلیل خواص و مزاياي بي نظيرشان که به آنها امکان می‌دهد در زمینه‌های مختلفی مانند کشاورزی، الکترونیک، داروسازی و صنایع غذایی کاربرد داشته باشند، در بین محققان مورد توجه فزاینده‌ای قرار گرفته‌اند. آنها همچنین در سوخت های زیستی به منظور بهبود عملکرد این فرآیندهای زیستی در حال بررسی هستند. بدیهی است که نانوذرات به دلیل خواص مفیدی که در این بررسی مستند شده است، می‌توانند نقشی محوری در جهت پیشرفت فرآیندهای تولید سوخت زیستی ایفا کنند. با این حال، برای تسریع در کاربرد آنها در فرآیندهای زیستی، بسیاری از موانع فنی باید برطرف شوند. اینها عبارتند از(i) سنتز نانوذراتی که برای میکروارگانیسم‌ها غیرسمی هستند، (ب) استفاده از نانوذراتی که هزینه کمتری دارند و(iii) استفاده از نانوذراتی که سازگار با محیط زیست و تجديدپذير هستند.
دانلودها
مراجع
1. سعیدپور، م ر؛ قاسمیان مقدم، ع، همتی، م و دولت یار، م پ.( 1402)¬، تأثیر استفاده از نانو ذرات مس در روغن موتور درونسوز بر روی مصرف سوخت طی دوره گرم شدن، سیزدهمین همایش بین المللی موتورهای درونسوز و نفت، تهران.
2. زمزمیان، س ا ح؛ واعظی جز، م ر، تاج آبادی، ف و شه مرادی، ع.(1402)، بررسی تجربی خواص احتراق نانوسوخت هیبریدی بر پایه نانو ذرات منگنزاکساید و گرافن اکساید در سوخت دیزل.
3. زارع نژاد اشکذری، ع؛ حسین نژاد، ع، فراهت، س و فروزان، ح.(1392)، بررسی تأثیر افزودن نانو ذرات مختلف به سوخت بر روی عملکرد و آلایندگی موتورهای دیزلی،بیست و یکمین همایش سالانه بین المللی مهندسی مکانیک،تهران، محل انتشار: فصلنامه تحقیقات موتور، دوره: 46، شماره: 46.
4. قنبری، مانی.(1399)، بررسی تجربی تأثیر نانو ذرات اکسید آلومینیوم در سوخت دیزل بر مشخصات عملکردی و آلایندگی موتور دیزل، محل انتشار: فصلنامه تحقیقات موتور، دوره: 61، شماره: 61.
5. Oh Y-K, Hwang K-R, Kim C, Kim JR, Lee J-S. Recent developments and key barriers to advanced biofuels: a short review. Bioresour Technol 2018;257:320–33.
6. Sharma M, Kumar A. Promising biomass materials for biofuels in India’s context. Mater Lett 2018;220:175–7.
7. Shields-Menard SA, Amirsadeghi M, French WT, Boopathy R. A review on microbial lipids as a potential biofuel. Bioresour Technol 2018;259:451–60.
8. Enagi II, Al-Attab KA, Zainal ZA. Liquid biofuels utilization for gas turbines: a review. Renewable Sustainable Energy Rev 2018;90:43–55.
9. Doumax-Tagliavini V, Sarasa C. Looking towards policies supporting biofuels and technological change: evidence from France. Renewable Sustainable Energy Rev 2018;94:430–9.
10. ملک محمدی، م؛ رهنما، م، آبدانان مهدی زاده، س و کاظمی، ن.(1400)، مطالعه برخی از آلاینده‌های موتور انژکتوری بنزینی با سوخت ترکیبی بنزین، اتانول و نانو ذرات کربنی، محل انتشار: دوفصلنامه ماشین های کشاورزی، دوره: 11، شماره: 2.
11. جهانبخش، م ر و پیروزمند، م.(1397)،مروری بر روش سنتز نانو ذرات پرکلرات آلومینیوم برای بهینه سازی سوخت های جامد، پنجمین کنفرانس ملی پژوهش های نوین در شیمی و مهندسی شیمی، تهران.
12. قنبری، م، نجفی، غ و قبادیان، ب.(1397)، بررسی تأثیر افزودن نانو ذرات نقره و نانو لوله های کربنی به سوخت دیزل و بیودیزل بر آلایندگی موتور دیزل، دومین همایش ملی موتورهای درونسوز، بابل.
13. قره قانی، آ.(1397)،کاهش آلایندگی و مصرف سوخت و نیز افزایش بازده موتور با استفاده از نانو ذرات در ترکیب سوخت،اولین همایش بین المللی قوای محرکه نوین (با محوریت خودروهای برقی)، تهران.
14. Hosseini SE, Wahid MA. Hydrogen production from renewable and sustainable energy resources: promising green energy carrier for clean development. Renewable Sustainable Energy Rev 2022;57:850–66.
15. Saravanan AP, Mathimani T, Deviram G, Rajendran K, Pugazhendhi A. Biofuel policy in India: a review of policy barriers in sustainable marketing of biofuel. J Clean Prod 2018;193:734–47.
16. Adeniyi OM, Azimov U, Burluka A. Algae biofuel: Current status and future applications. Renewable Sustainable Energy Rev 2018;90:316–35.
17. Sekoai P, Yoro K. Biofuel development initiatives in sub-Saharan Africa: opportunities and challenges. Climate 2016;4:1–13.
18. اعالی، ح، وحدتی خاکی، ج و ملازاده بیدختی، س.(1396)، تأثیر نوع سوخت و اتمسفر محیط بر خلوص و خواص مغناطیسی نانو ذرات، ششمین کنفرانس بین المللی مهندسی مواد و متالورژی و یازدهمین همایش ملی مشترک انجمن مهندسی متالورژی و مواد ایران و انجمن علمی ریخته گری، تهران.
19. زارعین، ع، ملایی برزی، ی و قبادیان، ب.(1395)، تحلیل و بررسی تأثیر نانو ذرات اضافه شده به سوخت بیودیزل بر پارامترهای عملکردییک موتور دیزل،کنفرانس ملی نانو ساختارها، علوم و مهندسی نانو، کاشان.
20. Yoro K, Sekoai P. The potential of CO2 capture and storage technology in SouthAfrica’s coal-fired thermal power plants. Environments 2016;3:24.
21. Sekoai P, Fermentative biohydrogen modelling and optimization research in light of miniaturized parallel bioreactors. Biotechnol Biotechnol Equip 2019;4:3901–8.
