نانوافزودني‌هاي سوخت ديزل
اخيراً بيشتر تلاش ها براي كاهش آلودگي در جهان بر روي موتورهاي ديزلي متمركز شده‌‌‌‌است. اين موتورها منبع اصلي نيرو در جهان براي موتورهاي تا 5000 اسب بخار مانند اتوبوس هاي شهري مي‌باشند . اين موتورها ذرات بيشتري را نسبت به موتورهاي بنزيني مجهز به مبدلهاي كاتاليستي منتشر مي‌كنند. در مطلب زير انواع نانوافزودني‌هاي سوخت ديزل بررسي مي‌شود:
افزودنيهاي سوخت، موادي هستند كه به سوخت اضافه مي‌شوند تا انتشار ذرات آلاينده خروجي اگزوز ( (PM را كاهش دهند و تغييراتي در توليد CO ، NO x و HC ايجاد كنند. بكاربردن بعضي از اين افزودني‌ها باعث 15 تا 20 درصد كاهش در ميزان ذرات آلاينده( PM ) شده است. اين كاهش مي‌تواند نزديك به 99 درصد شود زماني كه با کاتاليست DPF استفاده مي‌شود. بعضي افزودني‌ها ميزان هيدروكربن‌هاي آروماتيک چندهسته‌اي را به ميزان 80 درصد كاهش مي‌دهند.
افزودني‌ها مي‌توانند از مقدار 10ppm (ده ذره در ميليون) تا 100ppm در سوخت تغييرات مقدار داشته باشند. افزودني‌ها كاهش قابل ملاحظه‌اي در دماي احتراق دود ايجاد مي‌كنند. جمع‌بندي اطلاعات منتشرشده در اين زمينه بيانگر كاهش مصرف سوخت از 5 تا 7 درصد بواسطه حضور افزودنيهاي سوخت مي‌باشد.
افزودني‌هايي كه به سوخت ديزل اضافه مي‌شوند تا در دوده حذف شده در فيلترها، دماي اشتغال خروجي را كاهش دهند، كاتاليست حاوي سوخت FDC خوانده مي‌شوند. اين افزودني‌ها همراه كاتاليست‌هاي فعال و غيرفعال استفاده مي‌شود. در ادامه ويژگي‌هاي انواع نانوافزودني‌هاي سوخت ديزل ذكر مي‌شود.
نانوافزودنيها با پايه سريم
اين افزودني‌ها به همراه فيلترهاي مناسب استفاده مي‌شوند. غلظت اين افزودني مي‌تواند بين 20 تا 100ppm باشد. غلظت‌‌هاي بالاي اين افزودني مشكلاتي همچون افزايش فشار برگشت ايجاد كرده است. با توجه به پيشرفت مواد نانوپودرها، اين افزودني به فرم نانوپودر توليد شده است كه باعث افزايش كارايي اين افزودني‌ها شده است به طوري كه اين نانوافزودني باعث كاهش ذرات آلاينده ( PM ) از 70 تا 98 درصد شده است. با استفاده از اين افزودني، ميزان NOx تغيير نكرده است و باعث افزايش مصرف سوخت به ميزان7/4 مي‌شود. افزودنيهاي پايه سريم در اروپا به صورت گسترده استفاده مي‌شود فيلترهاي جديد شركت پژو متناسب با اين افزودني طراحي شده‌اند. علاوه بر آن، اين افزودني‌ها در تجهيزات جاده‌اي و غيرجاده‌اي استفاده شده است.
نانوافزودنيها با پايه پلاتينيم
افزودنيهاي با پايه پلاتينيم همواره با فلز ديگري استفاده مي‌شوند. اين افزودني نيز، در مقياس نانو توليد شده است. اين نانوپودرها توانسته‌اند ميزان ذرات آلاينده 25 درصد هيدروكربن‌ها 35 درصد، مونوكسيد كربن 25 درصد و ميزان NO x 25 درصد را كاهش مي‌دهند. همچنين اين افزودني‌ها در حدود 5 تا 7 درصد كاهش مصرف سوخت ايجاد كرده‌اند. در ماشين‌هاي ديزلي سنگين، اين افزودني در حال حاضر در اروپا در مصارف جاده‌اي، غيرجاده‌اي و ثابت در حال استفاده مي‌باشد.
افزودني با پايه آهن
نانو افزودني پايه آهن باعث افزايش عدد اكتان و كاهش دماي اشتغال مي‌شود. در صورتي كه ميزان مصرف سوخت را 85/0 درصد افزايش ميدهد. اين افزودني در حال حاضر در كشور آلمان استفاده مي‌شود. استراليا و سوئد را نيز بيش از 5 سال است كه از آن استفاده مي‌كنند.
منبع: www.arb.ca.gov/regoat
نانوذرات، روان كننده، كاهش اصطكاك