یکشنبه 7 مرداد 1397 883

کاهش مصرف سوخت و آلاینده های موتورهای دیزلی با فناوری نانو

محققان دانشگاه موفق به سنتز ترکیبی متشکل از سوخت دیزل و نقاط کربنی شدند که استفاده از آن در موتور دیزل موجب افزایش کارایی موتور، کاهش مصرف سوخت و کاهش آلایندگی آن می‌شود.

کاهش مصرف سوخت و آلاینده های موتورهای دیزلی با فناوری نانو

به گزارش روابط عمومی دانشگاه به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، امروزه مبحث انرژی به محوری‌ترین مسئله‌ جهان تبدیل شده‌است. از یک سو منابع سوخت فسیلی در جهان در حال اتمام است و از سوی دیگر استفاده از سوخت‌های فسیلی موجب بروز آلودگی‌های زیست‌محیطی و به‌خصوص آلودگی هوا می‌شود. از این‌رو امروزه محققان به دنبال راه‌حل‌هایی جهت غلبه بر مشکلات به‌وجود آمده هستند. فناوری نانو در این راه نقش مهمی را ایفا می‌کند.
دکتر احسان اله اتفاقی، دانش‌آموخته‌ مقطع دکتری دانشگاه تربیت مدرس و یکی از محققان این طرح با اشاره به کاربرد نانوذرات فلزی و اکسید فلزی در ترکیب سوخت‌های دیزلی به‌عنوان راه‌کاری برای کاهش مصرف سوخت، مشکلات مربوط به استفاده از آن‌ها را برشمرد و افزود: ازآنجایی‌که نانو ذرات فلزی و اکسید فلزی ممکن است بر ارگانیسم‌های زنده آثار سمی باقی بگذارند، استفاده از نانو ذرات کربنی زیست‌تخریب‌پذیر می‌تواند تا حدودی این‌گونه مشکلات را کاهش دهد.
به گفته وی، در طرح حاضر با به‌کارگیری نقاط کربنی در ترکیب سوخت موتورهای دیزلی، تلاش شده تا مصرف سوخت این موتورها کاهش یابد.
وی ادامه داد: استفاده از ترکیب سنتز شده در این طرح که متشکل از سوخت دیزل، بیودیزل، آب و نقاط کربنی است، علاوه بر کاهش مصرف سوخت موجب افزایش کارایی موتور و همچنین کاهش قابل‌توجه گازهای آلاینده خروجی از جمله اکسیدهای نیتروژن و هیدروکربن‌های نسوخته می‌ شود.
وی خاطر نشان کرد: در موتورهای احتراق داخلی عواملی نظیر مخلوط نشدن مناسب سوخت و هوا، نبود اکسیژن کافی و وجود ناخالصی در سوخت منجر به احتراق ناقص شده و این موضوع معضلاتی از قبیل افزایش مصرف سوخت و تشکیل گازهای آلاینده را در پی دارد.
این محقق در خصوص نتایج حاصل‌شده از آزمون‌ها افزود: برای ترکیب حاوی ۱۵ درصد بیودیزل، ۵ درصد آب و ۶۰ ppm نانوذرات کوانتوم دات، توان موتور به میزان ۲۱ درصد نسبت به سوخت B۱۵ خالص افزایش یافت. همچنین مصرف سوخت ویژه‌ ترمزی حدود ۱۳ درصد کاهش یافت (۱۰ درصد به‌صورت مستقیم و ۳ درصد به‌صورت غیرمستقیم). از سوی دیگر آلاینده‌های NOx و HC به ترتیب ۴ و ۲۳ درصد نسبت به سوخت B۱۵ خالص کاهش یافتند.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر احسان اله اتفاقی - دانش‌آموخته‌ مقطع دکتری، دکتر برات قبادیان، دکتر غلامحسن نجفی و دکتر محمدهادی خوش تقاضا- اعضای هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس- و دکتر علی مراد رشیدی- عضو هیأت علمی پژوهشگاه صنعت نفت- است.
نتایج این کار در مجله‌ Renewable Energy با ضریب تأثیر ۴.۹ (جلد ۱۲۵، سال ۲۰۱۸، صفحات ۶۴ تا ۷۲) به چاپ رسیده‌ است.