贝勒大学的研究人员引入了一种创新的方法，有效地燃烧生物燃料，使用先进的旋流爆炸（SB）喷油器燃烧甘油/甲醇混合物，同时几乎没有排放。这项尖端技术允许对通常由于其粘稠度而难以点燃的燃料进行极为清洁的燃烧。
在最近发表在《燃料》期刊上的研究结果中，贝勒大学的研究人员，与基石雾化与燃烧实验室（CAC）相关联，开发了一种突破性的技术，有效地燃烧生物燃料，利用最先进的旋流爆炸（SB）喷油器几乎零排放地燃烧甘油和甲醇的混合物。这一进展促进了对通常因其高粘度而难以燃烧的燃料的超清洁燃烧。
这些发现有潜力显著影响学术研究和工业实践，为可持续能源选项建立新的基准。
“这项研究突出了贝勒燃烧技术如何将粘稠的生物废物转化为清洁能源，”首席作者Lulin Jiang博士解释道，她是CAC实验室的主要研究员，同时也是贝勒大学工程与计算机科学学院的机械工程助理教授。
对生物燃料行业的重要性及环境影响
标准喷油器由于甘油的高粘度，难以燃烧甘油——这是一种生物柴油制造的常见副产品，尽管其能量密度不错。
相比之下，SB喷油器处理甘油的能力，无需昂贵的燃料预热或处理，可能会革新生物燃料经济学。SB喷油器的设计通过生成细小的液滴来实现最佳和清洁的燃烧，这大大减少了有害污染物（如一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx））的排放。
Jiang指出，这项创新技术使生物柴油制造商能够将甘油废物转化为功能燃料资源，促进循环经济，并降低能源生产的碳足迹。SB喷油器的灵活性使其能够容纳各种甘油/甲醇混合物，而无需设备改动，使其适用于努力遵循严格排放标准的发电厂。
通过在应对紧迫全球问题方面引领创新解决方案，Jiang及其团队展示了贝勒为推动社会进步而努力的决心。
“将废物（如用过的甘油）转化为经济实惠的可再生能源，提高了能源的韧性和公平性，尤其是在气候变化影响的经济困难社区，”Jiang补充道。
评估燃料混合物
研究小组测试了三种不同的燃料组合——基于理论热释放率的甘油与甲醇的50/50、60/40和70/30比例——在多种雾化空气与液体质量比（ALR）下进行。所有组合的燃烧效率均超过90%，50/50混合物实现了完全燃烧，同时在非预热和未绝缘的燃烧系统中，CO和NOx排放几乎为零。这与传统空气喷射或压力旋流喷油器形成了鲜明对比，后者在与粘稠燃料配合使用时通常会产生高排放。
“该技术耐受高粘度且具有燃料多样性的能力表明，不仅是废甘油，还有用于生物柴油和其他废物衍生生物油的粘稠原料可以直接用于发电，而无需进一步处理，从而显著降低生物燃料成本，并促进其广泛应用，”Jiang提到。
这一进展可能有助于最小化生物柴油行业的环境影响并提高其经济性。
国家科学基金会国家创新团/国家科学基金会公民创新挑战
Jiang及其研究小组参与了国家科学基金会的国家创新团——通常称为I-Corps™——计划，强调了他们革命性燃料灵活燃烧技术的重大意义。I-Corps计划旨在准备科学家和工程师拓宽视野，超越学术研究，从而加速国家科学基金会资助的和其他基础研究项目的经济和社会益处，这些项目已准备商业化。
在一个相关的国家科学基金会项目中，贝勒大学正在与韦科市合作开展国家科学基金会公民创新挑战项目，旨在在韦科垃圾填埋场创造气候智能的废物能源燃烧，帮助减轻甲烷和其他空气污染物，同时将废物转化为清洁能源。贝勒和韦科是19个进入国家科学基金会挑战下一阶段的团队之一，已获得100万美元的试点项目赠款，并期望进一步推进。
