यूनिवर्सिटी फोकस – वालेंसिया | इंजन + पॉवरट्रेन टेक्नोलॉजी इंटरनेशनल

यूनिवर्सिटी फोकस - वालेंसिया | इंजन + पॉवरट्रेन टेक्नोलॉजी इंटरनेशनल क्या वालेंसिया में शोधकर्ताओं की एक टीम दहन इंजन की किस्मत को एक ऐसी प्रणाली के साथ बदल सकती है जो शून्य NO x का उत्पादन करने और इसके CO 2 उत्पादन की संपूर्णता पर कब्जा करने का वादा करती है ? - poolsuppliers

क्या वालेंसिया में शोधकर्ताओं की एक टीम दहन इंजन की किस्मत को एक ऐसी प्रणाली के साथ बदल सकती है जो शून्य NO x का उत्पादन करने और इसके CO 2 उत्पादन की संपूर्णता पर कब्जा करने का वादा करती है ?

यह देखना आसान है कि आंतरिक दहन इंजन इतने लंबे समय तक ऑटोमोटिव बाजार पर क्यों हावी रहा है। ऊर्जा-सघन तरल ईंधन, व्यापक रूप से उपलब्ध कच्चे माल और एक परिपक्व वैश्विक बुनियादी ढांचे के साथ, अगर टेलपाइप उत्सर्जन के महत्वपूर्ण मुद्दे को हल किया जा सकता है, तो उद्योग इस तकनीक से दूर जाने की कल्पना करना कठिन है। और स्पेन के शोधकर्ताओं की एक टीम ने ऐसा ही करने का दावा किया है।

‘)} और {console.log (‘nompuad’); document.write (‘

‘)}// –>

‘)} और अगर (चौड़ाई> = 425) {कंसोल.लॉग (‘लार्जस्क्रीन’);दस्तावेज़.लिखें (‘‘)} और {console.log (‘nompuad’); document.write (‘

‘)}// –>

वेलेंसिया के पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी और स्पैनिश इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल टेक्नोलॉजी (आईटीक्यू) में सीएमटी-मोटर्स टर्मिकोस (सीएमटी) समूह के नेतृत्व में, परियोजना सीओ 2 कैप्चर और ऑक्सी-ईंधन दहन को जोड़ती है जो एक इंजन का उत्पादन करती है जो कोई सीओ₂ उत्सर्जित नहीं करती है, नहीं NO X और इंजन-आउट पार्टिकुलेट का बहुत कम स्तर।

यह अवधारणा आईटीक्यू में विकसित एक तकनीक के इर्द-गिर्द आधारित है जो गैसों को अलग करने के लिए मिश्रित आयन-इलेक्ट्रॉन कंडक्टिंग मेम्ब्रेन (MIEC) के रूप में जानी जाने वाली सिरेमिक संरचनाओं का उपयोग करती है। यह सेवन हवा को लगभग शुद्ध ऑक्सीजन में फ़िल्टर करने में सक्षम बनाता है, जिससे NO X बनने की क्षमता समाप्त हो जाती है । इसके अलावा, यह पावरट्रेन इंजीनियरों को NO X / पार्टिकुलेट ट्रेड-ऑफ से मुक्त करता है जो पारंपरिक दहन के साथ आता है। पार्टिकुलेट मैटर की थोड़ी मात्रा जो बची रहती है, उसे वायुमंडल में छोड़ने के बजाय CO₂ के साथ पकड़ लिया जाता है।

“यह तकनीक स्पार्क इग्निशन [एसआई] और कम्प्रेशन इग्निशन [सीआई] इंजन दोनों के लिए काम करती है,” सीएमटी के प्रोफेसर डॉ जोस सेरानो बताते हैं। “हम दोनों ही मामलों में अत्याधुनिक इंजन की तुलना में कणों को लगभग शून्य और सीओ कम करने में सक्षम हैं। निकास गैस मूल रूप से CO₂ और पानी है। कुछ हाइड्रोकार्बन भी होते हैं, लेकिन हम उन्हें एक साधारण उत्प्रेरक में ऑक्सीकृत कर देते हैं।”

इस प्रक्रिया का एक अन्य लाभ यह है कि परिणामी CO₂ लगभग 95% शुद्ध है, जो इसे कैप्चर करने के कार्य को सरल करता है। यह निकास गैस को उस महत्वपूर्ण बिंदु पर संपीड़ित करके किया जाता है जहां यह द्रवीभूत होता है। एक कंडेनसर का उपयोग पहले से जल वाष्प को हटाने के लिए किया जाता है, और एक पंप निकास के माध्यम से प्रवाह को बनाए रखता है।

See also  INDYCAR déplace son nouveau groupe motopropulseur hybride jusqu'en 2024

CO₂ को स्वयं संपीड़ित करने के लिए कई संभावित दृष्टिकोण हैं, लेकिन सेरानो और उनके सहयोगियों द्वारा सामने रखा गया विचार एक कंप्रेसर के रूप में कार्य करने के लिए इंजन के सिलेंडरों में से एक को अनुकूलित करना है। “हमें लगता है कि उस सिद्धांत का उपयोग करके इस प्रणाली को मौजूदा इंजन में वापस लाना संभव होगा,” प्रोफेसर नोट करते हैं।

इसका परिणाम एक ऐसे इंजन में होगा जो जीवाश्म ईंधन पर चलने पर कार्बन न्यूट्रल हो। लेकिन शायद सबसे रोमांचक संभावना सिंथेटिक ईंधन के साथ इंजन के संयोजन की है।

“यदि आप सिंथेटिक ईंधन पर इंजन चलाते हैं तो आप वास्तव में नकारात्मक उत्सर्जन के साथ काम कर सकते हैं, इसलिए वाहन सक्रिय रूप से वातावरण से CO₂ को हटा देगा,” सेरानो नोट करता है। “हम इसके लिए एक मौद्रिक मूल्य देख सकते हैं, निर्माताओं को CO₂ क्रेडिट से सम्मानित किया जा रहा है, साथ ही CO₂ के पास एक बार कब्जा और संपीड़ित होने के बाद एक मूल्य है।”

गैस पुनरावर्तन

जैसा कि कोई भी जिसने कभी ऑक्सी-एसिटिलीन मशाल का उपयोग किया है, यह प्रमाणित कर सकता है कि शुद्ध ऑक्सीजन में ईंधन जलाने से अत्यधिक उच्च तापमान हो सकता है। इसे रोकने के लिए, इंजन CO₂ और जल वाष्प के एक महत्वपूर्ण हिस्से – 60-70% – को वापस EGR के रूप में सिलेंडर में फीड करता है।

“इन-सिलेंडर की स्थिति वर्तमान अत्याधुनिक उत्पादन इंजन के समान है,” सेरानो टिप्पणी करते हैं। “अधिकतम तापमान लगभग 1,000 डिग्री सेल्सियस पूर्ण भार पर है, और अधिकतम दबाव लगभग 180 बार है। हम बहुत सी पारंपरिक तकनीक का भी उपयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, ईंधन इंजेक्शन हार्डवेयर पूरी तरह से अपरिवर्तित है; दहन कक्ष ज्यामिति को अनुकूलित किया जा सकता है, लेकिन यह मौलिक रूप से भिन्न नहीं है। केवल एक चीज जो पूरी तरह से नई है वह है एमआईईसी, लेकिन तकनीक काफी हद तक डीपीएफ के समान है, इसलिए यह कुछ ऐसा है जिससे ओईएम पहले से ही परिचित हैं।”

सेरानो का कहना है कि CO₂ के आस-पास एक गोलाकार अर्थव्यवस्था स्थापित करने की क्षमता है, जब वाहन ईंधन भरने पर स्टेशनों को भरने पर तरलीकृत गैस का आदान-प्रदान होता है। इस प्रक्रिया द्वारा उत्पादित CO₂ की अपेक्षाकृत उच्च शुद्धता का अर्थ है कि इसे सिंथेटिक ईंधन के उत्पादन सहित विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में सीधे वापस रखा जा सकता है।

See also  मैकलारेन एप्लाइड 800V SiC इन्वर्टर के साथ ऑटोमोटिव को लक्षित करता है | इंजन + पॉवरट्रेन टेक्नोलॉजी इंटरनेशनल

ये महत्वाकांक्षी लक्ष्य हैं, लेकिन सेरानो बताते हैं कि ऑक्सी-ईंधन दहन और CO₂ पुनर्प्राप्ति दोनों प्रौद्योगिकियां हैं जो पहले से ही उद्योग में उपयोग की जाती हैं। टीम की मूल परियोजना ने प्रक्रिया के दहन पक्ष को दो कार्यशील प्रोटोटाइप – एक एकल-सिलेंडर एसआई इंजन और एक चार-सिलेंडर सीआई इंजन में सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया – एक अंतरराष्ट्रीय पेटेंट के लिए अग्रणी। वैलेंसियन इनोवेशन एजेंसी द्वारा समर्थित एक दूसरी परियोजना जल्द ही शुरू होने की उम्मीद है, CO₂ कैप्चर पहलू को देखते हुए।

“मेरे लिए, इस काम से आने वाली सबसे महत्वपूर्ण खोज यह है कि हमने सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक दोनों तरह से शून्य एनओ एक्स उत्सर्जन का प्रदर्शन किया है, और अभी भी एक पारंपरिक इंजन के बीएसएफसी [ब्रेक-विशिष्ट ईंधन खपत] को बनाए रखा है,” सेरानो टिप्पणी करते हैं। “और CO₂ की उच्च शुद्धता शून्य टैंक-टू-व्हील उत्सर्जन की संभावना को दर्शाती है।”

सावधानीपूर्वक प्रबंधन के साथ, ऑक्सी-ईंधन दहन प्रक्रिया को एसआई इंजन में दस्तक की सीमा को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने के लिए कहा जाता है। यह फंसे हुए द्रव्यमान को भी कम करता है, जो सीआई इंजन में अधिकतम सिलेंडर दबाव सीमा को भंग किए बिना संपीड़न अनुपात को बढ़ाने में सक्षम बनाता है। नतीजतन, टीम एसआई इंजन पर 11:1 से 22:1 और सीआई इंजन पर 16.2:1 से 28:1 तक संपीड़न अनुपात बढ़ाने में सक्षम थी।

इसने सीआई इंजन के लिए पीक टॉर्क को 2,000rpm पर 410Nm से 1,600rpm पर 560Nm तक बढ़ाने में सक्षम बनाया। पीक पावर 172ps से 160ps तक थोड़ी गिर गई, लेकिन 2,500rpm पर BSFC 211g/kWh से बढ़कर 219g/kWh हो गई।

रासायनिक प्रसंस्करण

अपने स्वयं के रासायनिक प्रसंस्करण संयंत्र के आसपास ले जाना इसकी चुनौतियों के बिना नहीं है, हालांकि यहां मौजूदा आफ्टरट्रीटमेंट सिस्टम के साथ समानांतर है, जो मोटर वाहन उद्योग उत्पादन और प्रबंधन में बहुत कुशल हो गया है। वर्तमान में, ऑक्सी-ईंधन प्रणाली के लिए अतिरिक्त हार्डवेयर इंजन के समान ही स्थान लेता है।

नियोजित CO₂ कैप्चर सिस्टम को समग्र पदचिह्न में नाटकीय रूप से वृद्धि करने के लिए नहीं कहा जाता है यदि यह मौजूदा सिलेंडरों में से एक का उपयोग करता है, और इसकी बिजली की खपत ब्रेक आउटपुट का 10% प्रबंधनीय होने का अनुमान है। भंडारण को अभी भी ध्यान में रखा जाना है, ईंधन के प्रत्येक टैंक को CO₂ की मात्रा का लगभग तीन गुना जारी करने के साथ, लेकिन सेरानो को विश्वास है कि वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए सिस्टम को कम किया जा सकता है।

See also  फॉर्मूला 1 इंजन विकास को रोकता है - क्या यह अब और मायने रखता है?

“शुरुआत में, हम देखते हैं कि इस तकनीक का इस्तेमाल लंबी दूरी के ट्रकों, जहाजों और इंजनों में किया जा रहा है क्योंकि यह काफी भारी प्रणाली है,” वे कहते हैं। “एक बड़े जहाज में पैकेजिंग स्पष्ट रूप से आसान है, और जब वे बंदरगाह पर लौटते हैं तो उनके पास सीओ₂ को निर्वहन करने के लिए बुनियादी ढांचा होता है। बहुत सी रिफाइनरियां जहां सिंथेटिक ईंधन का उत्पादन किया जाता है, वे पहले से ही कच्चे तेल ले जाने की रसद के कारण बंदरगाहों में स्थित हैं।

सेरानो का यह भी मानना ​​​​है कि ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए सिस्टम का उपयोग करने की क्षमता है: “एक बुनियादी ऑक्सीकरण उत्प्रेरक के अपवाद के साथ, आपको किसी भी पारंपरिक पश्च-उपचार प्रणाली की आवश्यकता नहीं है, जिससे स्थान खाली हो जाएगा और लागत की भरपाई हो जाएगी। अंततः, हम इसे यात्री कारों में उपयोग करते हुए देख सकते हैं – शायद एकमात्र इंजन के रूप में नहीं बल्कि एक हाइब्रिड सिस्टम के हिस्से के रूप में या शून्य टेलपाइप उत्सर्जन के साथ एक रेंज एक्सटेंडर के रूप में। ”

एक जाने-माने ट्रक निर्माता से बातचीत पहले ही हो चुकी है। परियोजना के अगले चरण के लिए कार्बन कैप्चर सिस्टम पर काम शुरू हो गया है, और टीम एक आक्रामक समय-सीमा को लक्षित कर रही है।

सेरानो कहते हैं, “हमें उम्मीद है कि अगले साल के अंत तक ऑक्सी-दहन और CO₂ कैप्चर दोनों को कवर करने वाली पूरी तरह से परीक्षण की गई टीआरएल 8 तकनीक होगी।” “यह तब लागत, अवसरों और नियमों का सवाल होगा। आशावादी होने के नाते, मुझे लगता है कि हम तीन साल में इस तकनीक के साथ एक वाणिज्यिक वाहन देख सकते हैं।

अभी भी चुनौतियों को दूर करना है, लेकिन यह परियोजना पारंपरिक तरल ईंधन से शून्य-उत्सर्जन प्रणोदन की संभावना को बढ़ाती है। यह सवाल करने का एक और कारण है कि क्या आंतरिक दहन इंजन का निधन उतना ही आसन्न है जितना कि कुछ लोग हमें विश्वास करेंगे।