دور الطرق التحليلية في التحقق من تحسينات الوقود الحيوي: التركيز على دمج الجسيمات النانوية والأسيتون لتحسين الأداء، الاحتراق، والانبعاثات

تستند هذه الدراسة إلى التحديات المرتبطة بالاحتباس الحراري وقضايا الطاقة، بالإضافة إلى الحاجة للتغلب على الصعوبات في الحقن والاحتراق التي تؤدي إلى مستويات عالية من انبعاثات أكاسيد النيتروجين، من أجل تشجيع البحث في تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للوقود الحيوي كبديل لوقود الديزل. في هذا السياق، تم فحص آثار إضافة الأسيتون وأكسيد المغنيسيوم (MgO) كإضافات إلى الوقود الناتج عن مزج الوقود الحيوي، المنتج من زيت الفستق الحلبي - وهو زيت طبيعي يتواجد في تركيا ويشتهر بمحتواه العالي من الأحماض الدهنية الحرة، المتجددة ولكن غير صالحة للأكل، مع وقود الديزل، على أداء المحرك، الاحتراق، والانبعاثات. تم استخدام الجسيمات النانوية والأسيتون كإضافات في خليط من 80% ديزل و20% وقود حيوي (B20)، وتم تقييم آثارها على معايير الاحتراق. أدت الوقود الناتج عن إضافة الأسيتون والأسيتون + MgO إلى انخفاض في معدل زيادة الضغط، ومعدل إطلاق الطاقة الفورية، وضغط الأسطوانة، ومتوسط ​​درجة حرارة الغاز، ومعدل إطلاق الحرارة التراكمية. بالنسبة لمعايير الأداء، لوحظ اتجاه عام لزيادة في استهلاك الوقود النوعي، بينما تم تسجيل اتجاه عام للانخفاض في الكفاءة الحرارية للفرامل. أظهرت انبعاثات CO انخفاضًا بنسبة 6.65% في خليط وقود B20 مع إضافة الأسيتون و2.10% في خليط الوقود مع إضافة الأسيتون + MgO مقارنة بوقود الديزل. بالإضافة إلى ذلك، أدى إدراج الأسيتون فقط في وقود B20 إلى انخفاض بنسبة 41.64% في انبعاثات أكاسيد النيتروجين، بينما أدى إضافة الأسيتون + MgO إلى انخفاض بنسبة 46.03%، ولكنه أدى إلى زيادة بنسبة 26.48% في انبعاثات HC. توضح هذه النتائج أن تركيبات الوقود الحيوي المحسنة لديها القدرة على توفير بديل قابل للتطبيق لوقود الديزل التقليدي أثناء معالجة تحديات الطاقة والبيئة.