Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2020 - zeszyt 2

Wykorzystanie nanocząstek metali i ich tlenków jako modyfikatorów procesu spalania oleju napędowego

Use of metal or metal oxides nanoparticles for improvement of diesel oil combustion

10.15199/62.2020.2.16

nr katalogowy: 124851
10.15199/62.2020.2.16

Streszczenie

Dodatki do paliw zawierające nanomodyfikatory, głównie nanocząstki metali i tlenków metali, są coraz częściej stosowane jako stymulatory spalania. Przedstawiono wpływ potencjalnych nanododatków na właściwości paliwa i osiągi silnika, skupiając się głównie na różnicach w emisji spalin. Dokonano przeglądu i omówiono wpływ zastosowania nanowymiarowych dodatków metalicznych na emisję tlenku węgla, tlenków azotu, węglowodorów i cząstek stałych. Liczne prace ujawniają ich skuteczność w zmniejszaniu emisji niebezpiecznych związków chemicznych.

Abstract

A review, with 64 refs., of uses of nanoparticles of metals and their oxides to modification of diesel fuel properties, engine performance and exhaust emissions.

Bibliografia

[1] ACEA Report, Vehicles in use Europe 2017, European Automobile Manufacturers’ Association (ACEA), https://www.acea.be/uploads/ statistic_documents/ACEA_Report_Vehicles_in_use-Europe_2017.pdf, dostęp 11 stycznia 2020 r.
[2] NIK Raport 2017, https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/dbaj-o-zdrowie- -nie-oddychaj.html, dostęp 11 stycznia 2020 r.
[3] SAMAR Instytut Badań Rynku Motoryzacyjnego, https://www.samar. pl/__/1000/1000.t/1/Biblioteka-raport%C3%B3w.html?locale=pl_ PL&1000.p=2, dostęp 11 stycznia 2020 r.
[4] M. Pośniak, E. Jankowska, M. Szewczyńska, L. Zapór, Zagrożenia spalinami silników Diesla, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2010.
[5] M. Pośniak, I. Makhniashvili, E. Kozieł, J. Kowalska, Bezp. Pracy. Nauka Praktyka 2001, 9, 11.
[6] V. Saxena, N. Kumar, V.K. Saxena, Renew. Sustain. Energy Rev. 2017, 70, 563.
[7] S. Czerczak, W. Szymczak, G. Lebrecht, W. Hanke, Podstawy Metody Oceny Środ. Pracy 2005, 3, nr 45, 89.
[8] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006, Dz. Urz. UE L 353 z 31 grudnia 2008 roku, tekst skonsolidowany - stan na dzień 01.03.2018.
[9] https://roadmaponcarcinogens.eu/dieselexhaust, "Mapa drogowa ochrony pracowników przed działaniem substancji rakotwórczych". Materiały nt. wybranych substancji rakotwórczych przygotowane w ramach europejskiego projektu, https://roadmaponcarcinogens.eu/#, dostęp 11 tycznia 2020 r.
[10] P. Bielaczyc, A. Szczotka, P. Pajdowski, J. Woodburn, Combust. Engines 2011, 1, nr 144, 3.
[11] M. Mareczek, Sprawność i toksyczność spalin silnika z zapłonem iskrowym zasilanego ubogą mieszanką propanu-butanu z powietrzem i wyposażonego w reaktor magazynujący tlenki azotu, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2007.
[12] V. Khond, V.M. Kriplani, Renew. Sustain. Energy Rev. 2016, 59, 1338.
[13] L. Zapór, Nanometryczne struktury metali i tlenków metali w środowisku pracy, CIOP-PIB, Warszawa 2013.
[14] A.M. Świdwińska-Gajewska, Medycyna. Pracy 2007, 58, nr 3, 243.
[15] P. Sanderson, J.M. Delgado-Saborit, R.M. Harrison, Atm. Environ. 2014, 94, 353.
[16] A. Orzechowska, R. Szymańska, Wszechświat 2016, 117, nr 1-3, 60.
[17] S. Vellaiyan, K.S. Amirthagadeswaran, Eng. J. 2016, 55, nr 3, 2463.
[18] E. Khalife, M. Tabatabaei, A. Demirbas, M. Aghbashlo, Prog. Energy Combust. Sci. 2017, 59, 32.
[19] M. Sartah Chandra, S. Madhu, Int. J. Modern Eng. Res. 2016, 30.
[20] A. Pandey, M. Nandgaonkar, U. Pandey, S. Suresh, SAE Technical Paper, 2018-01-1818 DOI: 10.4271/2018-01-1818.
[21] S.A. Anand Kumar, V. Raja, R.P. Dhivakar Raviram, G. Sakthinathan, MATEC Web of Conferences, 2018, 172, doi.org/10.1051/matecconf/ 201817202007.
[22] J. Sadhik Basha, RB. Anand, J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 2013, 35, 257.
[23] K. Fangsuwannrak, K. Triratanasirichai, Rom. Rev., Precis. Mech. Opt. Mechatronics 2013, 43, 1.
[24] M. Jones, C.H. Li, A. Afjeh, Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, nr 1, 246.
[25] F.R. Cassee, E.C. van Balen, C. Singh, D. Green, H. Muijser, J. Weinstein, K. Dreher, Crit. Rev. Toxicol. 2011, 41, nr 3, 213.
[26] S. Karthikeyan, A. Elango, A. Prathima, J. Sci. Ind. Res. 2014, 73, 187.
[27] D. Ganesh, G. Gowrishankar, Mat. Int. Conference on Electrical and Control Engineering, 2011, 3453.
[28] N.R. Banapurmath, A.V. Radhakrishnan, T. Sankaran, N. Tumbal, Narasimhalu, A.M. Hunashyal, N.H. Ayachit, Int. J. Automotive Eng. Technol. 2014, 3, 129.
[29] W.M. Yang, H. An, S.K Chou, S. Vedharaji, R. Vallinagam, M. Balaji, F.E.A. Mohammad, K.J.E. Chua, Fuel 2013, 104, 726.
[30] M. Kozak, J. Merkisz, P. Bielaczyc, Silniki Spalinowe 2005, 1, nr 20, 19.
[31] P. Bielaczyc, J. Merkisz, M. Kozak, SAE Technical Paper 2002-01-2219, doi.org/10.4271/2002-01-2219.
[32] K. Baczewski, T. Kałdoński, Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2004.
[33] Raport CRC nr E-84, Review of prior studies of fuel effects on vehicle emissions, 2008.
[34] A. Hochhauser, Sae Int. J. Fuels Lubr. 2009, 2, nr 1, 541.
[35] S. Kowalek, Autobusy 2014, 6166.
[36] J. Lewandowski, Oleje napędowe 1999, nr 2, Top Oil Sp. z o.o., Gdańsk 1999.
[37] W. Lotko, Zasilanie silników wysokoprężnych mieszaninami paliwa rzepakowego z olejem napędowym, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2008.
[38] K. Lejda, H. Kuszewski, K. Lew, Comb. Engines 2015, 162, nr 3, 915.
[39] J. Zhang, Y. Nazarenko, L. Zhang, L. Calderon, K.B. Lee, E. Garfunkel, S. Schwander, T. D. Tetley, K. Fan Chung, A.E. Porter, M. Ryan, H. Kipen, P.J. Lioy, G. Mainelis, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, nr 22, 13077.
[40] M.E.M. Soudagar, N.G. Nik-Nazri, Md. Abul Kalam, I.A. Badruddin, N.R. Banapurmath, A. Naveed, Energy Convers. Manage. 2018, 178, 146, doi.org/10.1016/j.enconman.2018.10.019.
[41] H.K. Rashedul, H.H. Masjuki, M.A. Kalam, A.M. Ashraful, S.M. Rahman, S.A. Shahir, Energy Convers. Manage. 2014, 88, 348, doi.org/10.1016/j. enconman.2014.08.034.
[42] V. Sajith, C.B. Sobhan, G.P. Peterson, Adv. Mech. Eng. 2010, 36, 1.
[43] V. Chandrasekaran, M. Arthanarisamy, P. Nachiappan, S. Dhanakotti, B. Moorthy, Transport Environ. 2016, 46, 145, doi.org/10.1016/j. trd.2016.03.015.
[44] M.A. Lenin, M.R. Swaminathan, G. Kumaresan, Fuel 2013, 109, 362, doi.org/10.1016/j.fuel.2013.03.042.
[45] S.S. Hoseini, G. Najafi, B. Ghobadian, M.T. Ebadi, R. Mamat, T. Yusaf, Renew. Energy 2020, 145, 458.
[46] A. Prabu, Ain Shams Eng. J. 2018, 9, nr 4, 2343.
[47] S. Debbarma, R.D. Misra, J. Energy Resour. Technol. 2017, 139, nr 4, 042212.
[48] A. Ranjan, S.S. Dawn, J. Jayaprabakar, N. Nirmala, K. Saikiran, S. Sai Sriram, Fuel 2018, 220, 780, doi.org/10.1016/j.fuel.2018.02.057.
[49] R.R. Sahoo, Animesh Jain Fuel 2019, 236, 365, doi.org/10.1016/j. fuel.2018.09.027.
[50] R. Prakash, A. Murugesan, A. Kumaravel, Bull. Sci. Res. 2019, 1, nr 2, 45.
[51] V. Arul Mozhi Selvan, B. Anand, M. Udayakumar, ARPN J. Eng. Appl. Sci. 2009, 7, nr 4, 1.
[52] Me. Deqing, Li Xianming, Wu Qimin, Ping Sun, J. Energy Eng. 2016, 142, doi.org/10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000329.
[53] J.G. Dale, S.S. Cox, M.E. Vance, L.C. Marr, M.F. Hochella, Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 197, doi: 10.1021/acs.est.6b03173.
[54] M. Raza, L. Chen, F. Leach, S. Ding, Energies 2018, 11, 1417, doi. org/10.3390/en11061417.
[55] Y. Gan, L. Qiao, Combust. Flame 2011, 158, 354, DOI: 10.1016/j.combustflame. 2010.09.005.
[56] A. El-Seesy, A. Attia, Fuel 2018, 224, 147, DOI: 10.1016/j. fuel.2018.03.076.
[57] R.N. Mehta, M. Chakraborty, P.A. Parikh, Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, 8098.
[58] G. Najafi, Fuel 2018, 212, 668.
[59] A. Braun, F.E. Huggins, K.E. Kelly, B.S. Mun, S.N. Ehrlich, G.P. Huffman, Carbon 2006, 44, nr 14, 2904.
[60] H. Chao, W. Li, Q. Lin, X. Cheng, H. Huang, Z. Zhang, D.G. Wang, J. Energy Institute 2017, 90, nr 6, 893.
[61] A. Kameoka, K. Tsuchiya, SAE Technical Paper 2006-01-3448, doi. org/10.4271/2006-01-3448.
[62] V.P. Sinditskii, A.N. Cherny, D.A. Marchenkov, Combust. Explos. Shock Waves 2014, 50, 158.
[63] J. Gagnon, K.M. Fromm, Eur. J. Inorg. Chem. 2015, 4510, doi. org/10.1002/ejic.201500643.
[64] CIOP, praca niepublikowana.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2020-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2020-2

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma