بررسی بازدهی انرژی، عملکرد اقتصادی و آلایندگی موتور دیزل با استفاده از گاز طبیعی به‌ همراه بکارگیری ترکیبی از بیودیزل b5 و b20 در سوخت دیزل

یکی از مشکلات عمده کشورهای جهان، تامین انرژی مورد نیاز است. بیودیزل یکی از سوخت های جایگزین و منابع انرژی تجدیدپذیر می باشد. در غالب کشورها استفاده از بیودیزل b5در ترکیب سوخت دیزل مرسوم است و اغلب آنها برای بکارگیری ترکیب بیودیزل b20 برنامه ریزی کرده اند. استفاده از گاز طبیعی در موتور دیزلی و بررسی امکان بکارگیری آن در درصدهای بالا یک راهکار نوین دیگر هست، که می تواند وابستگی به سوخت دیزل را کمتر کند. در این راستا در این مطالعه، بیودیزل با فرآیند ترانس استریفیکاسیون از روغن پسماند تولید شد و در دو سطح 5 و %20 در سوخت دیزل ترکیب گردید. سپس از گاز طبیعی در سه سطح 60، 70 و %80 (g/t%) در موتور دیزل استفاده شد. آزمایشات موتور در بار کامل و در دور rpm1500 انجام گرفت. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که برای شرایطی که از بیودیزل b20در ترکیب سوخت دیزل و از سوخت گازی نیز در مقدار %80 در موتور دیزل استفاده می شود، به دلیل کاهش در اغلب آلاینده های انتشاری موتور، افزایش بازدهی انرژی و کاهش هزینه اقتصادی، شرایط مناسبی فراهم می گردد؛ به طوری که تحت این شرایط در مقایسه با موتور دیزل معمولی، توان ترمزی و بازده انرژی به ترتیب 8.86 و %29.06 افزایش می یابد، همچنین مصرف سوخت ویژه ترمزی، co و co2 نیز به ترتیب 26.5، 57.58 و %4.54 کاهش پیدا می کند، هرچند مقدار nox اندکی افزایش می یابد، ولی هزینه اقتصادی در مقایسه با دیزل % $/kwh26.47 کمتر می شود و لذا از این جهت نتایج ارزشمندی را درپی دارد.

Investigating energy efficiency, economic performance, and emission of the diesel engine using natural gas with a combination of biodiesel B5 and B20 in diesel fuel

One of the major problems in the world is the supply of energy. Biodiesel is one of the alternative fuels and renewable energy sources. The use of B5 biodiesel in diesel fuel mixtures is common and most countries have planned to use B20 biodiesel. The use of natural gas in diesel engines and the study of the possibility of using it in high quantities is another new solution, which can reduce dependence on diesel fuel. In this study, biodiesel was produced from waste oil by transesterification process and used in two levels of 5 and 20% in diesel composition. Then natural gas was used in three levels of 60, 70, and 80% (% G / T) in the diesel engine. Engine tests were performed at fullload at 1500 rpm. In general, the test results showed that in conditions where biodiesel B20 was used in the composition of diesel fuel and gaseous fuel was used in the amount of 80% in a diesel engine, suitable conditions in terms of reducing emissions, increasing energy efficiency, and reducing economic costs were obtained; Under these conditions, compared to a conventional diesel engine, brake power, and energy efficiency increased by 8.86 and 29.06%, respectively. Also, brake specific fuel consumption, CO and CO2 were reduced by 26.5, 57.58, and 4.54%, respectively. Although the amount of NOx increased slightly, but, decreased the economic cost compared to diesel 26.47% $/kwh, so the results were valuable.