O modificare surprinzător de simplă a combustibilului ar putea ajuta la abordarea uneia dintre cele mai mari provocări ale motoarelor diesel: poluarea.
Motoarele diesel sunt utilizate în diverse vehicule și echipamente, de la camioane de transport și mașini agricole până la generatoare și echipamente industriale. Ele sunt apreciate pentru puterea, rezistența și eficiența în consumul de combustibil, conform ScienceDaily.
Totuși, există și un dezavantaj. Gazele de eșapament produse de motoarele diesel constituie o sursă semnificativă de poluare a atmosferei, emițând gaze și particule nocive pentru sănătatea umană.
Cercetătorii sugerează că o soluție surprinzător de ușoară ar putea contribui la soluționarea acestei probleme. După o analiză, adăugarea unor cantități reduse de apă în motorină ar putea diminua considerabil emisiile nocive. În plus, aceasta poate menține sau chiar îmbunătăți performanța motorului.
Echipa de cercetare a studiat dovezile legate de tehnologia emulsiei de apă în motorină (WiDE), o metodă care integrează picături minuscul de apă în motorină. Rezultatele sugerează că această modificare destul de simplă a combustibilului ar putea reprezenta o soluție practică pentru a face motoarele diesel mai ecologice, fără a necesita reproiectări costisitoare.
În ciuda numeroaselor sale beneficii, motoarele diesel generează cantități considerabile de poluanți. Dintre aceștia, oxizii de azot, cunoscuți și sub denumirea de NOx, și particulele în suspensie sunt cei mai îngrijorători.
Oxizii de azot contribuie la formarea smogului și pot provoca iritații la nivelul plămânilor, în vreme ce particulele fine sunt constituite din elemente microscopice ce pot fi inhalate adânc în sistemul respirator. Expunerea la acești poluanți a fost legată de afecțiuni respiratorii și alte probleme de sănătate. Emisiile de motorină au, de asemenea, un impact asupra mediului, influențând schimbările climatice.
Vehiculele moderne alimentate cu motorină utilizează adesea tehnologii precum convertizoarele catalitice și filtrele de particule pentru a diminua poluarea. Deși eficiente, aceste sisteme pot crește atât complexitatea, cât și costul motoarelor.
Cercetătorii propun că tehnologia emulsiei de apă în motorină ar putea oferi o metodă complementară mai simplă.
La prima vedere, adăugarea de apă în motorină ar putea părea contraintuitivă. Apa și combustibilul sunt, în general, considerate o combinație nefericită într-un motor.
Secretul constă în faptul că apa nu este pur și simplu turnată în rezervorul de combustibil. În schimb, picături mici de apă sunt uniform dispersate în motorină cu ajutorul unor compuși numiți surfactanți. Surfactanții acționează ca stabilizatori, ajutând apa să rămână suspendată în combustibil, prevenind astfel separarea amestecului. Emulsiile corespunzător formulate pot rămâne stabile timp de până la șaizeci de zile.
Când combustibilul este injectat în motor și se aprinde, se produce un fenomen neobișnuit. Apa captată se transformă rapid în vapori. Această expansiune bruscă generează ceea ce cercetătorii denumesc o „micro-explozie”, care descompune combustibilul în picături mai fine și îmbunătățește modul în care acesta se amestecă cu aerul.
O amestecare mai eficientă conduce la o ardere mai completă. În plus, prezența apei contribuie la scăderea temperaturilor maxime de ardere din interiorul motorului. Această combinație aduce două beneficii importante. Temperaturile mai reduse limitează formarea oxizilor de azot, în timp ce o combustie mai eficientă scade emisiile de funingine și particule.
Pentru industriile care continuă să depindă de energia pe bază de motorină, un amestec
