Discussione: Emulsioni

I consumi in un motore diminuiscono perchè parte dell'acqua emulsionata diventa vapore aumentando il suo volume di 1783 volte e quindi incrementando la presssione nei cilindri.
Il problema è che per fare questo ovvero evaporare l'acqua usa calore che sottrae al sistema in cui si trova.
sottraendo calore abbassa la temperatura del sistema e quindi rallenta le reazioni chimiche.
E' evidente che bisogna aggiungere la quantità di acqua sufficiente per dare un aumento di potenza meccanica ma non troppa per evitare di stoppare la reazione.

Il caso delle caldaie è diverso in quanto non si ha alcuna utilità dall'incremento di pressione nella camera di combustione.
Nel caso di turbine la cosa è diversa

Originariamente inviata da zintolo

Per produrre HHO consumo energia elettrica per elettrolisi dell'acqua.
Le miscele acqua-(gas)olio devono essere in percentuali giuste e rese stabili non con metodi chimici. Trovato il giusto compromesso per lo specifico motore, si abbassano i consumi del 20-30% e si abbattono le emissioni (trovando il giusto compromesso fra NOx e CO).

L'aumento di (com)pressione è una parte del processo. Cosa fa l'acqua al combustibile diventando vapore? Qualcosa di analogo lo fa (in parte) l'HHO.

Come detto l'acqua liquida passa in stato di vapore quindi aumenta di volume, infatti la densità dell'acqua liquida è circa 1 Kg/litro mentre quella del vapore è 1/1730 Kg/litro
ovvero circa 0,5 gr/litro
E' ovvio che l'evaporazione comporta un aumento di volume che in un cilindro chiuso come quello di un motore a pistoni comporta un aumento di pressione.
E' anche noto che per fare scaldare acqua bisogna fornire calore quindi se l'acqua liquida (nel caso in discussione in aerosol) si trova in un cilindro chiuso evaporando aumenta di volume e contemporaneamente assorbe calore e quindi raffredda il cilindro.
Presumo che l'acqua fino ai 600°C non interagisca col combustibile, oltre come vapore può dare luogo a reazioni di steam reforming per esempio:

-CH2 - + 2 H2O = CO2 + 3 H2

ovvero produce idrogeno e anidride carbonica
Nel caso della miscela di idrogeno e ossigeno (che non è acqua!!) questi agiscono come i due gas che sono ovvero l'ossigeno ossida sia l'idrogeno che il combustibile, mentre l'idrogeno si combina con l'ossigeno oppure da delle idrogenazioni dei composti insaturi presenti nel combustibile e sicuramente prende parte alle reazioni radicaliche della combustione.

Originariamente inviata da zintolo

L'aumento di (com)pressione è una parte del processo. Cosa fa l'acqua al combustibile diventando vapore? Qualcosa di analogo lo fa (in parte) l'HHO.

bah, stai continuando a ripetere le stesse cose ed a propinarmi la tua tesi senza leggere i miei interventi. Manca una parte al tuo ragionamento.

bah, stai continuando a ripetere le stesse cose ed a propinarmi la tua tesi senza leggere i miei interventi.
LI HO LETTI MA DICONO SEMPRE LE STESSE COSE IN MODO DIVERSO

Manca una parte al tuo ragionamento.
QUALE VISTO CHE HAI CAPITO TUTTO?

Originariamente inviata da zintolo

bah, stai continuando a ripetere le stesse cose ed a propinarmi la tua tesi senza leggere i miei interventi. Manca una parte al tuo ragionamento.

Beh, per cominciare che sei una permalosona!

Non ho capito ma studiato queste cose. Postnebulizzazione tanto per cominciare.

PS
la netiquette suggerisce di non quotare per intero i messaggi precedenti.

Grazie per il permalosone... (per ona abbiamo ancora tempo)
Se la mia spiegazione è complicata non ti preoccupare basta che mi dici dove sono oscuro e cerco di essere più chiaro
Sulla netiquette ammetto la mia ingoranza magna

Originariamente inviata da zintolo

Beh, per cominciare che sei una permalosona!

Non ho capito ma studiato queste cose. Postnebulizzazione tanto per cominciare.

PS
la netiquette suggerisce di non quotare per intero i messaggi precedenti.

..forse non mi sono capito bene!
i processi relativi alla combustione di emulsioni non li ho dedotti personalmente, ma li ho studiati all'università ed approfonditi in seguito in quanto utilizzati su motori Diesel fino a 2,5 MWt.

L'effetto principale dell'acqua emulsionata al combustibile (o olio emulsionato in acqua emulsionati in olio) è la postnebulizzazione. Passando allo stato vapore ed aumentando volume di 1700volte, nebulizza finemente le gocce di combustibile in camera di combustione (sia essa una caldaia, un motore diesel o quant'altro). Questo porta a combustioni più complete, quindi minori SOOT, minori CO. L'abbassamento delle temperature porta a minori NOx, fino ad un punto in cui la combustione peggiora e si innalzano i CO. Questi limiti dipendono dal tipo di motore utilizzato e dalla stabilità dell'emulsione. Ci sono emulsionatori industriali garantiti fino al 40% acqua con aumenti del potere calorifico del combustibile (105-110%), risparmi di combutibile fino al 30% ed emissioni fino al 60%.

Speravo non si arrivasse a parlare dell'HHO.
Vorrei che si rimanesse sulle emulsioni ... di liquidi.
Lo scopo delle emulsioni non è quello di dissociare l'acqua.
Hai voglia a farlo dentro ad un motore che scarica migliaia di volte al secondo.
Tra l'altro anche l'idrogeno è pericoloso, che dici Lukapat?

Sono fissato con I perossidi perchè ci sono molti ricercatori che nitrano i carburanti per migliorare la combustione, ma introducono azoto e quindi + NOx.
Comunque non diniego neanche l'ozono.

Originariamente inviata da lukapat

Come detto l'acqua liquida passa in stato di vapore quindi aumenta di volume, infatti la densità dell'acqua liquida è circa 1 Kg/litro mentre quella del vapore è 1/1730 Kg/litro
ovvero circa 0,5 gr/litro
E' ovvio che l'evaporazione comporta un aumento di volume che in un cilindro chiuso come quello di un motore a pistoni comporta un aumento di pressione.
E' anche noto che per fare scaldare acqua bisogna fornire calore quindi se l'acqua liquida (nel caso in discussione in aerosol) si trova in un cilindro chiuso evaporando aumenta di volume e contemporaneamente assorbe calore e quindi raffredda il cilindro.
Presumo che l'acqua fino ai 600°C non interagisca col combustibile, oltre come vapore può dare luogo a reazioni di steam reforming per esempio:

-CH2 - + 2 H2O = CO2 + 3 H2

ovvero produce idrogeno e anidride carbonica
Nel caso della miscela di idrogeno e ossigeno (che non è acqua!!) questi agiscono come i due gas che sono ovvero l'ossigeno ossida sia l'idrogeno che il combustibile, mentre l'idrogeno si combina con l'ossigeno oppure da delle idrogenazioni dei composti insaturi presenti nel combustibile e sicuramente prende parte alle reazioni radicaliche della combustione.

credo sia CO + H2O = CO2 + H2 e credo serva un catalizzatore
e credo ci sia una sezione del forum dedicata ai gassificatori che parla di questo. O forse parli di un altro tipo di reazione?

Leo,
l'HHO è stato tirato in ballo unicamente per un parallelo fra le riduzioni di consumi ed emissioni che analizzando il combustibile non si spiegherebbero, ma analizzando la combustione sì.

La reazione è giusta ed avviene in due stadi di cui il primo porta a CO ed il secondo a CO2 che è quello che indichi tu.
La reazione è appunto una gassificazione.

Originariamente inviata da Leonardon

credo sia CO + H2O = CO2 + H2 e credo serva un catalizzatore
e credo ci sia una sezione del forum dedicata ai gassificatori che parla di questo. O forse parli di un altro tipo di reazione?

salve , ho apperto una discussione perchè ho bisogno di qualche aiutino riguardo le emulsioni http://www.energeticambiente.it/olio...-vegetale.html

vi sarei infinatamente grato se qualcuno potesse darmi qualche consiglio a rigurdo

saluti

Ciao LUKAPAT
Penso di aver camito che sei un chimico (se non faccio confusione con LUKAMON).
Volevo chiederti allora cosa ne pensi del seguente processo:
Ozonizzazione dell'olio vegetale con un iniettore Mazzei. L'Ho letto in un estratto universitario del MIT, secondo cui una ozonizzazione lenta di olii che contengono acidi poliinsaturi, rompe i legami C-C, inserendo molecole di ossigeno atomico in questi legami.
L'olio, siffatto, ha una densità molto più bassa e brucia molto meglio.
Il numero cetano aumenta ed emulsionando questo si ottiene una rendimento superiore della combustione a parità di g/Kw.
Inoltre consigliano di emulsionare on-demand con un sonotrodo, di evitare l'uso di emulsionanti, e di bruciare subito l'emulsione perchè così la stessa lavora meglio e si evita di innescare processi di idrolisi.

Inoltre torenerei su un post di Zintolo che in un primo momento mi sembrara fuori luogo: potrebbe esistere davvero una molecola HOH in cui l'idrogeno non è più a 104.45° ma a 180° non più covalente e in forma gassosa?
Così diventerebbe apolare e quindi miscibile in idrocarburi?

Ciao.

Originariamente inviata da lukapat

Ho delle riserve sulla seguente frase

"Sembra che qualche ricercatore sia riuscito a mantenere lo stesso potere calorifico da emulsioni di acqua e gasolio in rapporto 50:50 e ad evitare l'uso di emulsionanti, lavorando sulla ionizzazione del gasolio o dell'olio vegetale."

Infatti se diluiamo del gasolio con un certo potere calorifico con acqua che ne ha 0 riduciamo solo il potere calorifico del primo.

Quanto alle emulsioni avendo lavorato nel campo ho una serie di suggerimenti:
1) Il miglior sistema per emulsionare sostanze organiche senza richiedere dei tensioattivi ionici che contengono zolfo o azoto è quello di ricorrere a dei disperdenti non ionici (per esempio nonilfenolo etossilato) essendo anche questi combustibili non lasciano tracce.
2) Per realizzare la emulsione il miglior sistema in assoluto è di abbinare miscelazione ed ultrasuoni (questi disperdono in modo eccezzionale gli olii) i quali poi promuovono pure reazioni radicaliche con acqua e olii che rendono ancora più efficare la emulsione.

Disponibile per suggerimenti pratici se ne avessi bisogno

Vorrei un parere su questo:
http://www.fukaisouken.jp/en/data/index.html

Le emulsioni acqua olio possono solo migliorare la combustione ma non alzare il potere calorifico; se quello che è scritto fosse vero basterebbe emulsionare i pozzi di petrolio per risolvere il problema energetico, e poi quando stessero per finire emulsionarli di nuovo.
Non penso di avere il dono della onniscienza ma il buonsenso si. La domanda è semplice.
Prendiamo un olio da 9000 Kcak/Kg
Aggiungiamo 1 Kg di acqua = 0 Kcal/Kg

Sommiamo, per la proprietà di conservazione della massa otteniamo 2 Kg di una qualche dispersione oleosa che se riusciamo a eulsionare con pochi grammi di emulsionante mantiene circa la stessa massa. Sarà 2 Kg e pochi grammi in tutto.
Ora trascurando l'apporto energetico dell'emulsionante che è viste le esigue quantità trascurabile potremo dire con buona approssimazione di avere 2 Kg di emulione.
Ora dato che l'energia in 2 Kg è quella data dal solo olio ovvero 9000 Kcal questa è ora distribuita su due Kg e quindi sarà in modo specifico 4500 Kcal/Kg emulsione.
Probabilmente in modo sibillino diranno che l'energia è la stessa sui 2 Kg il che è vero ma presa a Kg è in questo caso la metà

Originariamente inviata da lukapat

Le emulsioni acqua olio possono solo migliorare la combustione ma non alzare il potere calorifico; se quello che è scritto fosse vero basterebbe emulsionare i pozzi di petrolio per risolvere il problema energetico, e poi quando stessero per finire emulsionarli di nuovo.
Non penso di avere il dono della onniscienza ma il buonsenso si. La domanda è semplice.
Prendiamo un olio da 9000 Kcak/Kg
Aggiungiamo 1 Kg di acqua = 0 Kcal/Kg

Sommiamo, per la proprietà di conservazione della massa otteniamo 2 Kg di una qualche dispersione oleosa che se riusciamo a eulsionare con pochi grammi di emulsionante mantiene circa la stessa massa. Sarà 2 Kg e pochi grammi in tutto.
Ora trascurando l'apporto energetico dell'emulsionante che è viste le esigue quantità trascurabile potremo dire con buona approssimazione di avere 2 Kg di emulione.
Ora dato che l'energia in 2 Kg è quella data dal solo olio ovvero 9000 Kcal questa è ora distribuita su due Kg e quindi sarà in modo specifico 4500 Kcal/Kg emulsione.
Probabilmente in modo sibillino diranno che l'energia è la stessa sui 2 Kg il che è vero ma presa a Kg è in questo caso la metà

Premesso che non porto per nessuno, Hai letto tutto il sito?