مطالعه تجربی تأثیر استفاده از مخلوط سوخت دیزل-بیودیزل بر قابلیت بازیافت حرارت تلف شده در یک مولد برق کوچک

Abstract

در موتورهای دیزل سهم قابل توجهی از انرژی حاصل از احتراق سوخت از طریق اگزوز و سیستم خنک­کننده موتور تلف می­شود. استفاده از سوخت ­های زیستی می­ تواند بر میزان حرارت بازیافتی از موتور نیز اثر گذار باشد. در تحقیقی که به ­تازگی در این مورد منتشر­شده، تأکید شده است که افزایش درصد بیودیزل در مخلوط سوخت پتانسیل بازیافت حرارت را کاهش می­دهد. در تحقیق مذکور تنها سوخت­های بیودیزل خالص و مخلوط 50 درصد بیودیزل با دیزل معمولی بررسی شده است. این در حالی است که معمولاً در استانداردها استفاده از مخلوط­ های کمتر از 20 درصد بیودیزل توصیه شده است. در مقاله حاضر تأثیر استفاده از مخلوط ­های بیودیزل با درصدهای 10، 20 و 30 درصد حجمی بر پتانسیل بازیافت حرارت از اگزوز و سیستم خنک­ کاری یک مولد برق کوچک به­کمک یک سامانه­ بازیاب ترموالکتریک تک­ماژوله بررسی و با سوخت دیزل معمولی مقایسه شده است. نتایج نشان داد که تأثیر بیودیزل بر امکان بازیافت حرارت از موتور یک روند یکنوای کاهشی ندارد، به­ طوری که با افزایش درصد حجمی بیودیزل تا 20 درصد، پتانسیل بازیافت حرارت افزایش می ­یابد. افزایش بیشتر سهم بیودیزل در مخلوط سوخت باعث کاهش پتانسیل بازیافت حرارت خواهد شد. بیشترین پتانسیل بازیافت حرارت برای مخلوط B20 مشاهده شد. نتایج تجربی انجام­ شده با یک ماژول ترموالکتریک نشان داد که استفاده از مخلوط B20 نسبت به دیزل معمولی بسته به­ میزان بار موتور می­تواند ولتاژ مدار باز ماژول را تا 12 درصد و بیشینه توان خروجی از آن را تا 25 درصد افزایش دهد.