عملکرد یک موتور دیزل سنگین در فرآیند عدم وابستگی به مصرف سوخت های فسیلی

با رشد جمعیت در جوامع بشری، توسعه صنایع کشاورزی و غذایی امری اجتناب ناپذیر است. بقایای محصولات کشاورزی و فاضلاب ناشی از صنایع بعنوان منابع انرژی تجدیدپذیر قابل استفاده بوده و منجر به کاهش وابستگی به مصرف سوخت های فسیلی رایج و در نتیجه آن کاهش انتشار گازهای گلخانه ای خواهد شد. هدف این مطالعه، شبیه سازی عملکرد یک موتور دیزل سنگین تحت احتراق اشتعال تراکمی با واکنش شیمیایی کنترل شده در محدوده بار میانی آن با حذف مصرف سوخت های فسیلی گازوئیل و گاز طبیعی و جایگزینی آنها با سوخت های زیستی حاصل از منابع انرژی های تجدیدپذیر می باشد. لذا طی پنج مرحله، فرآیند تغییر نوع سوخت از حالت کاملا فسیلی به حالت کاملا زیستی صورت گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی احتراق نشان می دهد که در مقایسه با موتور پایه، حذف سهم انرژی سوخت های فسیلی و جایگزینی کامل آنها با سوخت های زیستی موجب ارتقای توان خروجی موتور به بیش از ۲۷ درصد گردیده و راندمان اندیکاتوری ناخالص موتور نیز تا ۱۰ درصد قابل ارتقاء است. در هر سیلندر موتور، مصرف سوخت های فسیلی در مجموع به بیش از ۳۰ تن در سال کاهش خواهد یافت. انتشار دی اکسید کربن دارای کاهشی معادل ۵۸ تن در سال خواهد بود. بواسطه ضرورت استفاده از رقیق کننده های افزوده نیتروژن و بازگردانی مجدد محصولات احتراق، فرآیند احتراق به کورس انبساط سوق می یابد. در نتیجه، تاثیر کار انبساطی بر احتراق موجب کاهش نرخ اکسیداسیون و افزایش ۱۰ برابری شکل گیری مونوکسیدکربن می گردد. همچنین، شکل گیری نواحی با دمای بسیار ناشی از مصرف سوخت های زیستی موجب افزایش ۵۰ برابری آلاینده اکسیدهای نیتروژن می گردد.

کلیدواژه ها:

موتور دیزل سنگین ، سوخت زیستی ، آلاینده های موتور ، کاهش مصرف سوخت های فسیلی ، ارتقای توان موتور