تولید بیودیزل از دنبه گوسفند، دستاورد برتر دوره اول دبیرستان کوشش ورامین در بخش غرفه
بیوگاز، بیو اتانول، بیو بنزین و بیو دیزل از مهم ترین اعضای این خانواده از سوخت ها محسوب می شوند.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
تاریخ : شنبه 1396/10/09 ساعت 15:21
دوازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره تعداد 126 گروه در بخش های سمینار های علمی، غرفه های نمایشگاهی و مسابقات به عنوان گروه های برتر، برگزیده و معرفی شدند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره اول متوسطه
موضوع: تولید بیودیزل روغن استخراج شده از دنبه گوسفند با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون و مقایسه آن با سوخت دیزل مصرفی در ایران
نام مدرسه: دبیرستان غیردولتی کوشش ورامین ( متوسطه دوره اول)
نام استاد: آقای مهندس یوسف ناصرزاده
دانش آموزان: محمد شریفی اقبال، مهرزاد تاجیک، آرین حیدری، امیرحسین عرب حلوایی
چکیده:
بحران فزاینده انرژی در جهان صنعتی امروز با شتاب تندی همه کشورهای جهان را بیش و کم به چالشی عظیم کشانده است و کمبود، میرایی و تجدید ناپذیری سوخت‌های فسیلی، اندیشمندان و محققان حوزه های مختلف علوم را به تنگنای فکری واداشته و گروه های تحقیقاتی به دنبال راهکار های عملی برای فائق آمدن بر مشکلات و تبعات بحران انرژی در عرصه های مختلف صنعتی و اجتماعی هستند. کمبود سوخت های فسیلی موجود و محدود بودن منابع آن به برخی مناطق جهان، افزایش تشعشعات آلاینده زیست محیطی حاصل از احتراق سوخت های فسیلی و افزایش بهای آن ها، استفاده از منابع بیو توده را بسیار جذاب و درخور توجه ساخته است. در سالهای اخیر به دلیل كاهش منابع سوخت های فسیلی و مسائل زیست محیطی و قابلیت تجدید پذیری اینگونه از سوخت ها، تحقیقات وسیعی در راستای امکان استفاده از بیودیزل به جای سوخت دیزل انجام یافته است.
بیوگاز، بیو اتانول، بیو بنزین و بیو دیزل از مهم ترین اعضای این خانواده از سوخت ها محسوب می شوند. از آنجا كه قسمت اعظم آلاینده هایی نظیر تركیبات نیتروژن، منو اكسید كربن، دی اكسید کربن و ذرات جامد معلق از گاز خروجی اگزوز موتور های دیزلی ناشی می شوند، لذا در میان سوخت های زیستی موجود، تحقیق در راستای یافتن سوختن جایگزین و مناسب برای سوخت دیزل سهم وسیعی از تحقیقات را به خود اختصاص داده است.
از مهم ترین دلایل انتخاب بیو دیزل ها می‌توان به تجدید پذیری، مقادیر كمتر آلاینده های حاصل از احتراق، عدم نیاز به تغییر در ساختار موتور اشاره كرد. در این تحقیق از چربی حاصل از دنبه گوسفند، سوخت بیو دیزل حاصل گردید. بدین منظور در تحقیق حاضر به فرآوری بیو دیزل از روغن دنبه گوسفند پرداخته شد و در نهایت این سوخت با سوخت های مصرفی موجود دیزلی مقایسه گردید.
مقدمه:
کارشناسان اظهار می‌کنند که نفت موجود و منابع گاز برای فقط چند دهه کوتاه کافی خواهند بود. از این رو انرژی های بیو لوژیک به عنوان یک انرژی جایگزین مطرح‌شده اند که برای استفاده از آن نیاز چندانی به تغییر در موتور نیست. مطابق با افزایش تقاضای انرژی و لزوم جایگزینی منابع نفتی، سوخت هایی نظیر بیو دیزل طلایه داران تکنولوژی های جایگزین هستند و ازاین رو راهکار مناسب و قابل پیشرفت برای مصرف در موتورهای احتراق، بی تردید انواع بیو دیزل است.
بیو دیزل به سوخت هایی اطلاق می‌شود که منشأ بیولوژیکی دارند و یک عنوان کلی است که به گستره ای از سوخت های اکسیژن دهی شده با پایه استری (که از منابع بیولوژیکی تجدید پذیر نشئت می‌گیرد) نسبت داده می‌شود. بیو دیزل به طور خلاصه به عنوان استرهای مونو الکیلی روغن های نباتی یا چربی های حیوانات تعریف می شود. بیو دیزل ممکن است از روغن های آلی و چربی ها تولید شود.
در این پژوهش هدف ما این است که:
سوخت های مورد آزمایش شامل سوخت دیزل مرسوم در ایران به عنوان سوخت مرجع و متیل استر دنبه گوسفند تولیدی بر مبنای حجمی 25 % كه با نماد B25 نامیده می شود، در نظر گرفته می شود.
نتایج آزمایش های شاخص ستان، گرانروی، نقطه اشتعال و وزن مخصوص، ارزش حرارتی، مقدار گوگرد، میزان خاكستر و نقطه ریزش متیل استر خالص دنبه گوسفند را با دیزل مرسوم در ایران مقایسه می‌کنیم.
و در نهایت سوختی با پایه گیاهی و زیستی با خواص بهتر و آلودگی کمتر تولید می نماییم.
منابع:
1- امیدی بیگی، رضاوهمکاران،1388 ،ارزیابی کیفیت و خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن Z.Nummularia در آذربایجان شرقی،مجله پژوهشهای صنایع غذایی/ جلد ۱/19شماره ۲/ سال ۱۳۸8.
2 - باخدا، ح.، الماسی، م. 1385. بررسی امکان استفاده از روغن منداب شتری بعنوان سوخت جایگزین. کنگره مکانیک و مکانیزاسیون کشاورزی کرمان.
3- مشهدی، ح.، الماسی، م. 1385. تهیه متیل استر کلزا بعنوان سوخت جایگزین موتورهای دیزل. کنگره مکانیک و مکانیزاسیون کشاورزی کرمان.
4- مشهدی، ح.، الماسی، م، باخدا، ح.،محسنی فر،م.، مقایسه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متیل استر روغن سویا به عنوان بیودیزل با سوخت دیزل مرسوم در ایران. پنجمین کنگره ملی مهندسی ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون مشهد.
5- نجفی،بهمن،1385، بهینه‌سازی فرآیند تولید سوخت بیودیزل استاندارد از روغن پسماند پخت و پز،کنفرانس ملی انرژی. دانشگاه محقق اردبیلی
6- شاه حسینی, سجاد، ۱۳۹۳، تولید سوخت بیودیزل از دنبه گوسفند با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون، دومین همایش علمی مهندسی فرآیند، تهران، هم اندیشان انرژی کیمیا
7- عتابی, فریده؛ برات قبادیان و مریم اژدرزاده، ۱۳۹۱، امکان سنجی فنی و تولید بیودیزل از روغن پسماند رستوران های شهر تهران، سومین همایش بیوانرژی ایران (بیوماس و بیوگاز)، تهران، هم اندیشان انرژی
8- کیمیا قلی پورزنجانی, نوشین؛ فهیمه داورزنی و حسن بیگلری، ۱۳۹۳، استفاده از ضایعات روغن خوراکی جهت تولید سوخت پاک، پانزدهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران، تهران، دانشگاه تهران
9- لیلا عالی زاده، ۱۳۹۱، کنارپارسی Ziziphus nummularia گیاهی دارویی و مناسب برای احیاء مناطق خشک و بیابانی مطالعه موردی جنوب لرستان، سومین همایش ملی مقابله با بیابان زایی و توسعه پایدار تالاب های کویری ایران، اراک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: نگار تجملیان- تنظیم: نسرین صادقی
در این دوره از جشنواره تعداد 126 گروه در بخش های سمینار های علمی، غرفه های نمایشگاهی و مسابقات به عنوان گروه های برتر، برگزیده و معرفی شدند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره اول متوسطه
موضوع: تولید بیودیزل روغن استخراج شده از دنبه گوسفند با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون و مقایسه آن با سوخت دیزل مصرفی در ایران
نام مدرسه: دبیرستان غیردولتی کوشش ورامین ( متوسطه دوره اول)
نام استاد: آقای مهندس یوسف ناصرزاده
دانش آموزان: محمد شریفی اقبال، مهرزاد تاجیک، آرین حیدری، امیرحسین عرب حلوایی
چکیده:
بحران فزاینده انرژی در جهان صنعتی امروز با شتاب تندی همه کشورهای جهان را بیش و کم به چالشی عظیم کشانده است و کمبود، میرایی و تجدید ناپذیری سوخت‌های فسیلی، اندیشمندان و محققان حوزه های مختلف علوم را به تنگنای فکری واداشته و گروه های تحقیقاتی به دنبال راهکار های عملی برای فائق آمدن بر مشکلات و تبعات بحران انرژی در عرصه های مختلف صنعتی و اجتماعی هستند. کمبود سوخت های فسیلی موجود و محدود بودن منابع آن به برخی مناطق جهان، افزایش تشعشعات آلاینده زیست محیطی حاصل از احتراق سوخت های فسیلی و افزایش بهای آن ها، استفاده از منابع بیو توده را بسیار جذاب و درخور توجه ساخته است. در سالهای اخیر به دلیل كاهش منابع سوخت های فسیلی و مسائل زیست محیطی و قابلیت تجدید پذیری اینگونه از سوخت ها، تحقیقات وسیعی در راستای امکان استفاده از بیودیزل به جای سوخت دیزل انجام یافته است.
بیوگاز، بیو اتانول، بیو بنزین و بیو دیزل از مهم ترین اعضای این خانواده از سوخت ها محسوب می شوند. از آنجا كه قسمت اعظم آلاینده هایی نظیر تركیبات نیتروژن، منو اكسید كربن، دی اكسید کربن و ذرات جامد معلق از گاز خروجی اگزوز موتور های دیزلی ناشی می شوند، لذا در میان سوخت های زیستی موجود، تحقیق در راستای یافتن سوختن جایگزین و مناسب برای سوخت دیزل سهم وسیعی از تحقیقات را به خود اختصاص داده است.
از مهم ترین دلایل انتخاب بیو دیزل ها می‌توان به تجدید پذیری، مقادیر كمتر آلاینده های حاصل از احتراق، عدم نیاز به تغییر در ساختار موتور اشاره كرد. در این تحقیق از چربی حاصل از دنبه گوسفند، سوخت بیو دیزل حاصل گردید. بدین منظور در تحقیق حاضر به فرآوری بیو دیزل از روغن دنبه گوسفند پرداخته شد و در نهایت این سوخت با سوخت های مصرفی موجود دیزلی مقایسه گردید.
کارشناسان اظهار می‌کنند که نفت موجود و منابع گاز برای فقط چند دهه کوتاه کافی خواهند بود. از این رو انرژی های بیو لوژیک به عنوان یک انرژی جایگزین مطرح‌شده اند که برای استفاده از آن نیاز چندانی به تغییر در موتور نیست. مطابق با افزایش تقاضای انرژی و لزوم جایگزینی منابع نفتی، سوخت هایی نظیر بیو دیزل طلایه داران تکنولوژی های جایگزین هستند و ازاین رو راهکار مناسب و قابل پیشرفت برای مصرف در موتورهای احتراق، بی تردید انواع بیو دیزل است.
بیو دیزل به سوخت هایی اطلاق می‌شود که منشأ بیولوژیکی دارند و یک عنوان کلی است که به گستره ای از سوخت های اکسیژن دهی شده با پایه استری (که از منابع بیولوژیکی تجدید پذیر نشئت می‌گیرد) نسبت داده می‌شود. بیو دیزل به طور خلاصه به عنوان استرهای مونو الکیلی روغن های نباتی یا چربی های حیوانات تعریف می شود. بیو دیزل ممکن است از روغن های آلی و چربی ها تولید شود.
در این پژوهش هدف ما این است که:
سوخت های مورد آزمایش شامل سوخت دیزل مرسوم در ایران به عنوان سوخت مرجع و متیل استر دنبه گوسفند تولیدی بر مبنای حجمی 25 % كه با نماد B25 نامیده می شود، در نظر گرفته می شود.
نتایج آزمایش های شاخص ستان، گرانروی، نقطه اشتعال و وزن مخصوص، ارزش حرارتی، مقدار گوگرد، میزان خاكستر و نقطه ریزش متیل استر خالص دنبه گوسفند را با دیزل مرسوم در ایران مقایسه می‌کنیم.
و در نهایت سوختی با پایه گیاهی و زیستی با خواص بهتر و آلودگی کمتر تولید می نماییم.
1- امیدی بیگی، رضاوهمکاران،1388 ،ارزیابی کیفیت و خصوصیات فیزیکوشیمیایی روغن Z.Nummularia در آذربایجان شرقی،مجله پژوهشهای صنایع غذایی/ جلد ۱/19شماره ۲/ سال ۱۳۸8.
2 - باخدا، ح.، الماسی، م. 1385. بررسی امکان استفاده از روغن منداب شتری بعنوان سوخت جایگزین. کنگره مکانیک و مکانیزاسیون کشاورزی کرمان.
3- مشهدی، ح.، الماسی، م. 1385. تهیه متیل استر کلزا بعنوان سوخت جایگزین موتورهای دیزل. کنگره مکانیک و مکانیزاسیون کشاورزی کرمان.
4- مشهدی، ح.، الماسی، م، باخدا، ح.،محسنی فر،م.، مقایسه خصوصیات فیزیکی و شیمیایی متیل استر روغن سویا به عنوان بیودیزل با سوخت دیزل مرسوم در ایران. پنجمین کنگره ملی مهندسی ماشینهای کشاورزی و مکانیزاسیون مشهد.
5- نجفی،بهمن،1385، بهینه‌سازی فرآیند تولید سوخت بیودیزل استاندارد از روغن پسماند پخت و پز،کنفرانس ملی انرژی. دانشگاه محقق اردبیلی
6- شاه حسینی, سجاد، ۱۳۹۳، تولید سوخت بیودیزل از دنبه گوسفند با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون، دومین همایش علمی مهندسی فرآیند، تهران، هم اندیشان انرژی کیمیا
7- عتابی, فریده؛ برات قبادیان و مریم اژدرزاده، ۱۳۹۱، امکان سنجی فنی و تولید بیودیزل از روغن پسماند رستوران های شهر تهران، سومین همایش بیوانرژی ایران (بیوماس و بیوگاز)، تهران، هم اندیشان انرژی
8- کیمیا قلی پورزنجانی, نوشین؛ فهیمه داورزنی و حسن بیگلری، ۱۳۹۳، استفاده از ضایعات روغن خوراکی جهت تولید سوخت پاک، پانزدهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران، تهران، دانشگاه تهران
9- لیلا عالی زاده، ۱۳۹۱، کنارپارسی Ziziphus nummularia گیاهی دارویی و مناسب برای احیاء مناطق خشک و بیابانی مطالعه موردی جنوب لرستان، سومین همایش ملی مقابله با بیابان زایی و توسعه پایدار تالاب های کویری ایران، اراک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک
برای مشاهده مجموعه فایل های ضمیمه اینجا کلیک کنید.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان
تهیه: نگار تجملیان- تنظیم: نسرین صادقی
