Báo cáo nghiên cứu khoa học: ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG PHỐI HỢP NHIÊN LIỆU BIOGAS -XĂNG

Tuyển tập những báo cáo nghiên cứu khoa học hay nhất của trường đại học Đà Nẵng đề tài: ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG PHỐI HỢP NHIÊN LIỆU BIOGAS -XĂNG...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG PHỐI HỢP NHIÊN LIỆU BIOGAS -XĂNG " TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).2008 BIOGAS-GASOLINE HYBRID ENGINE ĐỘNG CƠ SỬ DỤNG PHỐI HỢP NHIÊN LIỆU BIOGAS -XĂNG BUI VAN GA - LE MINH TIEN TRUONG LE BICH TRAM TRAN HAU LUONG Da Nang University ABSTRACT A biogas-gasoline hybrid engine converted from a 2HP spark ignition engine is used in the study. The engine is supplied by gasoline at starting and idling regimes. Full power of the engine is given by biogas combustion. Engine speed is controlled automatically by a double regulator which activates the biogas valve and mixture valve simultaneously. The relationship between the motions of the two valves has been proposed. 3 The engine consumes about 1m biogas to produce 1kWh electricity and reduce 1kg CO2 emission in the atmosphere. CO and HC emission amount is reduced by more than 60% when the engine runs on biogas in comparison with gasoline case. The new concept of double regulator allows a good stabilization of output voltage of the generator. The voltage fluctuation is less than 5% of the normal output voltage value. TÓM TẮT Thí nghiệm sử dụng động cơ phối hợp nhiên liệu biogas-xăng được cải tạo từ động cơ đánh lửa cưỡng bức 2HP. Khi khởi động và chạy không tải, động cơ sử dụng xăng. Khi kéo tải động cơ chuyển sang sử dụng biogas. Tốc độ động cơ được khống chế một cách tự động nhờ bộ điều tốc hai chức năng, tác động đồng thời lên van tiết lưu biogas và van hỗn hợp. Mối quan hệ chuyển động của hai van này đã được thiết lập. 3 Động cơ tiêu thụ khoảng 1m biogas khi sản xuất được 1kWh điện và góp phần giảm được 1kg CO2 thải vào khí quyển. Mức độ phát thải CO và HC cũng giảm hơn 60% khi động cơ chạy bằng biogas so với khi chạy bằng xăng. Bộ điều tốc hai chức năng cho phép ổn định tốt tần số điện của máy phát. Điện áp đầu ra của máy phát chỉ dao động khoảng 5% giá trị điện áp định mức.1. Introduction Energy is one of the world’s most critical issues in the 21st century. Asfossil fuel resource is depleting rapidly, energy security has become more sensitivein international affairs. Continuing increase in crude oil price in recent years (over145USD/barrel in July 2008) poses threads to the stability of the world’s economy,particularly the economies in developing countries. On the other hand, air pollution caused by burning fossil fuels (coal, oil,and natural gas...) have caused impacts on human beings and the environment fordecades. Combustion product contains pollutants that are very harmful to humanhealth such as carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HCs), nitrogen oxides 40 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 3(26).2008(NOx), sulfur oxide (SO2), soot etc. Especially carbon dioxide (CO2), the mainproduct of combustion, is a green house effect gas that significantly contributes toglobal warming. A lot of international efforts and initiatives has been made toreduce greenhouse effect gas emissions for controlling the phenomenon of climatechange. ASEAN member countries have commitments to implementation ofKyoto Protocol under UN Framework Convention on Climate Change and arealready making steps towards emission reductions, particularly through CleanDevelopment Mechanism. The utilization of sustainable and renewable energy isapparently an effective measure to achieve CO2 emission reduction targets andcombat with the global warming. Research on using of renewable energy as an alternative source of energyhas captured attention of scientists for decades, especially since the world’s oilcrisis in 1973. Biogas, a neutralizing CO2 fuel, has double interest: energy savingand environment protection. Biogas is a product of decomposing organicsubstances in anaerobic conditions. Organic substances can often be plants (trees,straws etc.) or animals (animal wastes, by-products from food processing…), andwastes from breeding. CO2 generated by burning biogas will be absorbed by newplants; therefore, CO2 amount in atmosphere will be balanced. There are two mainsources of biogas produced: one from biogas digesters (tanks) and the other fromthe organic substance fermentation under anaerobic conditions in landfills. Biogascontains mainly CH4 (50-70%) and CO2 (25-50%) and other impurities such asH2S. If biogas is refined from impurities, we will have a fuel with the sameproperties as natural gas. Developed countries such as ...