Legna da ardere in polvere come carburante alternativo per motori. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
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Il concetto di polvere di biocarburante alternativo consente di sostituire il tradizionale carburante liquido per motori con polvere di cellulosa microcristallina a flusso libero, economica ed ecologica.
La sempre crescente carenza di petrolio ei problemi ambientali causati dai combustibili fossili ci stanno costringendo a cercare un sostituto del combustibile petrolifero. L'alternativa più conveniente al carburante tradizionale è il biocarburante, che si ottiene dalla fibra vegetale, che consiste principalmente di cellulosa, un polisaccaride naturale che funge da scheletro di supporto delle piante.
L'aumento naturale della biomassa è dieci volte superiore al consumo di combustibili fossili, ma, a differenza del petrolio, le piante assorbono anidride carbonica dall'aria per crescere, quindi la combustione di biocarburanti non provoca l'accumulo di gas serra nell'atmosfera.
Il biocombustibile granulare solido per centrali elettriche, caldaie e caminetti - "Pellets" - è prodotto da fibra vegetale. Ma i motori delle automobili non possono funzionare con combustibile solido granulare, questo è il suo grande svantaggio.
Il carburante liquido è ottenuto da fibre, principalmente alcoli - "Bioetanolo" e "Metanolo" mediante fermentazione e decomposizione termica - "Pirolisi". Ma a causa dei costi elevati, la produzione di biocarburanti liquidi è sull'orlo della redditività a prezzi medi del petrolio. Se le auto potessero funzionare a combustibile solido, questo risolverebbe il problema del passaggio a combustibili rinnovabili, stimolando il rublo ad abbandonare il petrolio.
I motori a vapore possono funzionare con combustibili solidi, ma non con le automobili.
Ci sono stati tentativi di adattare le auto al tradizionale carburante solido in URSS. Durante la guerra molte auto furono dotate di caldaie a pirolisi a legna; ci sono state modifiche di macchine con motori a vapore.
Come ha dimostrato la pratica, la massa e le dimensioni delle caldaie a pirolisi o dei forni a vapore non sono adatte alle auto, i sistemi di alimentazione per autoveicoli dovrebbero essere leggeri e compatti.
Teoricamente, i motori a combustione interna possono funzionare con combustibile solido sotto forma di polvere fine alimentata nei cilindri.
Un motore a pistoni può funzionare sia con carburante in polvere che con carburante liquido, a condizione che sia atomizzato in modo efficiente e bruci rapidamente.
La farina di legno tradizionale è troppo sciolta e viscosa per i sistemi di alimentazione per autoveicoli, ma il cosiddetto combustibile polverizzato è perfetto per il ruolo di combustibile in polvere. La "cellulosa microcristallina" è un prodotto intermedio dell'idrolisi della cellulosa, che può essere trasformata in una polvere densa e scorrevole.
Il carburante in polvere può essere atomizzato utilizzando il "Gas Jet Spray System", che atomizza e accende il carburante con getti di aria compressa calda. I vantaggi di un sistema di spruzzatura a getto di gas includono la possibilità di spruzzare con uguale efficienza sia combustibile solido in polvere che qualsiasi liquido combustibile, benzina, gasolio, olio, petrolio greggio, emulsioni acqua-olio o acqua-olio, alcoli e loro soluzioni acquose . Ciò ti consente di creare sulla base un motore multi-carburante universale.
I biocarburanti in polvere sono da due a tre volte più economici dei tradizionali combustibili liquidi. È conveniente ed ecologico.
Il concetto proposto di biocarburanti per motori in polvere è una direzione alternativa che consente di creare un'industria dei combustibili "verde" in grado di competere con il petrolio.
La cellulosa microcristallina "MCC" può essere utilizzata non solo come combustibile, ma anche come materia prima per la produzione di polimeri "verdi" economici, come riempitivo inerte nella produzione di polimeri, come componente di miscele edili e di finitura e come materia prima per l'industria chimica.
La polvere MCC è più conveniente per il trasporto e l'uso industriale rispetto alle tradizionali materie prime vegetali solide, rifiuti di legno o paglia.
L'MCC può costituire un'alternativa al petrolio come combustibile e alla materia prima chimica come risorsa di idrocarburi rinnovabile rispettosa dell'ambiente.
Autore: Nikolay Agapov
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Di solito, i metalli si ammorbidiscono quando vengono riscaldati. Ma questo non si applica alla nuova lega - Co25Ni25(HfTiZr)50. Appartiene al tipo elinvar, un gruppo di leghe le cui proprietà elastiche risentono poco delle variazioni di temperatura. Quando la nuova lega viene riscaldata a 726,85°C o più, rimane rigida o addirittura leggermente più rigida che a temperatura ambiente. Allo stesso tempo, si espande senza alcuna transizione di fase evidente, notano gli autori del lavoro.
Perché sta succedendo? Riguarda la struttura del reticolo: è molto distorto. Grazie alla combinazione di caratteristiche strutturali uniche, la lega ad alta entropia ha una barriera energetica molto elevata contro i disturbi del reticolo.
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