مطالعه آزمایشگاهی سنتز و بررسی نقش سوخت زیستی تهیه شده از گیاه سالیکورنیا برای کاهش انتشار آلاینده های co و nox سیستم های احتراقی

پژوهش حاضر به فرآیند سنتز و تولید یک سوخت زیستی (بیودیزل) جدید از سالیکورنیا به عنوان گیاه مقاوم به خشکسالی و آب شور و دوستدار محیط زیست و بررسی مقایسه ای انتشار آلایندگی سوخت بیودیزل سنتز شده در یک سیستم احتراقی پرداخته است. استخراج روغن بذر گیاه سالیکورنیا توسط سه روش سوکسله، کلونجر و پروب اولتراسونیک انجام شده و روغن استحصال شده در حضورنانوکاتالیست‌های عامل دار شده طی واکنش شیمیایی ترانس استریفیکاسیون به بیودیزل تبدیل گردید. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که تولید بیودیزل با استفاده روش پروب اولتراسونیک بیشترین بازدهی را نسبت به سایر روش‌ها دارد. همچنین آنالیز بیودیزل با استفاده از کروماتوگرافی گازی، درصد بالای اسیدهای چرب غیراشباع و درصد پایینی از اسیدهای چرب اشباع شده را در پروفایل اسیدهای چرب بیودیزل نشان می‌دهد. بطوریکه در میان اسیدهای چرب غیراشباع اسیدغالب لینولئیک اسید (61 درصد) و در میان اسیدهای چرب اشباع اسید غالب پالمیتیک (8.4 درصد) می‌باشد. به منظور بررسی عملکرد آلایندگی بیودیزل سنتز شده در فرایند احتراق، ترکیبی از بیودیزل با سوخت دیزل با نسبت 10 درصد (b10) تهیه و توسط یک مشعل در یک کوره آزمایشگاهی محترق گردید. سپس توسط دستگاه آنالیز گازهای احتراقی 310kigas غلظت آلاینده‌های co و nox در خروجی کوره اندازه‌گیری و با سوخت دیزل مقایسه گردید. نتایج انتشار آلایندگی نشان می‌دهد که سوخت ترکیبی b10 تهیه شده از بیودیزل سنتز شده انتشار آلاینده co و nox را در مقایسه با سوخت دیزل به ترتیب 14 و 34 درصد کاهش می‌دهد.

experimental investigation on the synthesis and evaluation of the role of biodiesel fuel prepared from salicornia plant to reduce co and nox pollutant emissions in combustion systems

this work explains the optimized synthesis process and preparation of a novel environmentally friend biodiesel from salicornia as a drought-resistant and saltwater tolerant plant. also, it presents the comparative results on thermal and emission characteristics due to the application of this biodiesel in a combustion system. for this purpose, after obtaining the salicornia plant seeds, the effects of the extraction methods on the performance of the oil extraction process were investigated. the results showed that compared to other methods, the ultrasonic probe extraction method achieved the highest oil efficiency. the synthesis of biodiesel from salicornia seed oil was carried out in the presence functionalized nano catalysts during transesterification reaction. the results of gas chromatography revealed a high percentage of unsaturated fatty acids and a low percentage of saturated fatty acids in the profile of biodiesel fatty acids. among the unsaturated fatty acids, the dominant acid was linoleic acid (61%), and among the saturated fatty acids, the dominant acid was palmitic acid (8.4%). finally, in order to investigate the emission performance of biodiesel, a blend of the synthesized biodiesel with diesel fuel (b10) was prepared and burned by a burner in a laboratory furnace. then, using a kigas 310 gas analyzer, the concentrations co and nox pollutant emissions at the outlet of the furnace were measured and compared with diesel fuel. the obtained results showed that compared to diesel fuel the b10 blend fuel reduces the emission of co and nox 14% and 34%, respectively.