تولید روانکار از روغن‌های پایه گیاهی

نویسنده :مسعود دهقانی دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک بیوسیستم دانشگاه تربیت مدرس

امروزه با کاهش ذخایر نفت خام و همچنین افزایش قیمت حامل‌های انرژی، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهینه‌سازی آن در سامانه‌های مصرف کننده انرژی به امری اجتناب‌ناپذیر تبدیل شده است. از این رو توجه دانشمندان به منابع تجدید پذیر انرژی مانند انرژی باد، انرژی خورشید و سوخت‌های زیستی مانند بیودیزل و بیواتانول افزایش یافته است.

موتورهای درون‌سوز در قرن حاضر بخش عمده‌ای از مصرف منابع نفت خام را به خود اختصاص داده‌اند و به یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان عمده انرژی تبدیل شده‌اند. لذا توجه به راهکارهای کاهش مصرف سوخت در این موتورها امری ضروری است. با توجه به این موضوع که در حدود یک سوم از تلفات انرژی موتورهای درون‌سوز مربوط به تلفات اصطکاکی می‌باشد، می‌توان به راحتی دریافت که روانکاری مناسب قسمت‌های مختلف موتور به منظور کاهش سایش و اصطکاک قسمت‌های متحرک آن، تأثیر به سزایی در کاهش تلفات انرژی و در نتیجه کاهش مصرف سوخت دارد.

کشاورزی هوشمند در صحرا

محققان آمریکایی گلخانه‌ی هوشمندی طراحی کرده‌اند که قادر است آب مصرفی گیاهان را تنها از طریق رطوبت اندک هوای بیابان تامین کند.

ایسنا: با توجه به گستردگی بیابان‌های جهان و کاهش میزان بارش باران، کشاورزی در این مناطق امری غیرممکن تلقی می‌شود. از این رو استفاده حداکثری از حداقل منابع آبی این مناطق مثل رطوبت هوا می‌تواند نیاز به آب گیاهان را در فضای گلخانه تامین کند.
در ساخت سیستم گلخانه‌ای هوشمند Roots Up از مواد با پایه طبیعی و ساده استفاده می‌شود. به گفته محققان، ورق‌های پلی‌کربنات نقش دیواره اصلی این گلخانه را به عهده دارند و برای ساخت قیف جمع‌آوری آب از پلاستیک طبیعی استفاده شده است.

در این سیستم، تولید آب تنها از طریق به دام انداختن هوای گرم و مرطوب در روز حاصل می‌شود که پس از کاهش دما در هنگام غروب، قسمت بالای گلخانه باز شده و از طریق اختلاف دمای داخل و محیط اطراف، رطوبت هوا به صورت شبنم از طریق قیف مرکزی جمع‌آوری می‌شود.
به کمک این سیستم گلخانه‌ای می‌توان روزانه به نسبت درصد رطوبت هوا تا حداکثر 200 لیتر آب تولید کرد که این مقدار نه تنها می‌تواند نیاز روزانه گیاهان را تامین کند، بلکه می‌توان از آن بعنوان آب شرب نیز استفاده کرد.

محققان بدنبال جمع‌آوری بودجه برای تولید نمونه اولیه گلخانه هوشمند Roots Up هستند؛ هدف نهایی محققان ساخت 10 گلخانه تا ماه نوامبر (آبان ماه) برای استفاده در مناطقی از اتیوپی است.

نفت خام و پالایش

_{نفت حدودا از 86% کربن و 14% هیدروژن تشکیل شده است.در نفت خام مولکول های هیدروکربن در اندازه های گوناگون و به همراه خاک،آب،گوگرد و ناخالصی های دیگر یافت می شود.پس تصفیه نفت خام جهت تولید سوخت مناسب جهت بکارگیری در موتور ها لازم است.
» فرمول شیمیایی برخی از مولکول های مهم که در سوخت های پالایش شده یافت می شود.
پارافین:} C_n H_{2n+2
اولفین:} C_n H_{2n
دی اولفین:}C_n H_{2n-2
نفتالین:}C_n H_{2n
آروماتیک:}C_n H_2n-6

_{وقتی که n کوچکتر یا مساوی 4 باشد ،مولکول ها به قدر کافی کوچک هستند تا بتوانند در دما و فشار معمولی به شکل گاز در آیند. با افزایش n - که افزایش وزن مولکولی است - نقطه جوش هیدو کربن ها افزایش می یابد، و پالایش بر اساس این اصل انجام می شود.
نفت خام تا دمای بیشتر از نقطه جوش سنگین ترین هیدروکربن گرم شده سپس به درون برج تفکیک فرستاده می شود. با بالا رفتن هیدروکربن ها از میان صفحات برج ، هیدرو کربن ها متناوبا به مایع و بخار تبدیل می شوند.مولکول ها ضمن بالا رفتن از درون برج با دماهای نسبتا سردی مواجه می شوند که فقط به مولکول های نسبتا کوچکتر اجازه می دهد دوباره به گاز تبدیل شوند و به بالا رفتن خود ادامه دهند. در نتیجه هیدورکربن های سنگین تر در ته برج باقی می مانند و هیدوکربن های سبک تر از بالای برج خارج می شوند.}

_{از نفت خام معمولی تقریبا به حجم های مساوی سوخت دیزل و بنزین به دست می آید. اما همیشه کشورهای مثل ایالات متحده برای تامین سوخت اتومبیل ها به بنزین بیشتر از سوخت دیزل نیاز داشته است.واحد کراکینگ (Cracking Unit) (تکنولوژی این واحد در همه کشورهای تولید کننده نفت وجود ندارد) از کاتالیزور و فشار و دمای بالا برای شکستن مولکول های هیدروکربن بزرگتر به مولکول های کوچکتر استفاده می کند و در نتیجه بیشتر محصولات پالایشگاه را به بنزین تبدیل می کند.}