Wykorzystanie nanocząstek metali i ich tlenków jako modyfikatorów procesu spalania oleju napędowego

• Autorzy: Dobrzyńska Elżbieta , Szewczyńska Małgorzata , Pośniak Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2020.2.16

Warianty tytułu

EN

Use of metal or metal oxides nanoparticles for improvement of diesel oil combustion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dodatki do paliw zawierające nanomodyfikatory, głównie nanocząstki metali i tlenków metali, są coraz częściej stosowane jako stymulatory spalania. Przedstawiono wpływ potencjalnych nanododatków na właściwości paliwa i osiągi silnika, skupiając się głównie na różnicach w emisji spalin. Dokonano przeglądu i omówiono wpływ zastosowania nanowymiarowych dodatków metalicznych na emisję tlenku węgla, tlenków azotu, węglowodorów i cząstek stałych. Liczne prace ujawniają ich skuteczność w zmniejszaniu emisji niebezpiecznych związków chemicznych.

EN

A review, with 64 refs., of uses of nanoparticles of metals and their oxides to modification of diesel fuel properties, engine performance and exhaust emissions.

Słowa kluczowe

PL

nanocząsteczki metali; tlenki metali; olej napędowy

EN

metal oxides; oil combustion; diesel fuel

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 99, nr 2
• Strony: 264--269
• Opis fizyczny: Bibliogr. 64 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dobrzyńska Elżbieta

• Pracownia Zagrożeń Chemicznych, Zakład Zagrożeń Chemicznych, Pyłowych i Biologicznych, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, ul. Czerniakowska 16, 00-701 Warszawa

autor

Szewczyńska Małgorzata

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa

autor

Pośniak Małgorzata

• Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa

Bibliografia

• [1] ACEA Report, Vehicles in use Europe 2017, European Automobile Manufacturers’ Association (ACEA), https://www.acea.be/uploads/ statistic_documents/ACEA_Report_Vehicles_in_use-Europe_2017.pdf, dostęp 11 stycznia 2020 r.
• [2] NIK Raport 2017, https://www.nik.gov.pl/aktualnosci/dbaj-o-zdrowie-nie-oddychaj.html, dostęp 11 stycznia 2020 r.
• [3] SAMAR Instytut Badań Rynku Motoryzacyjnego, https://www.samar. pl/__/1000/1000.t/1/Biblioteka-raport%C3%B3w.html?locale=pl_ PL&1000.p=2, dostęp 11 stycznia 2020 r.
• [4] M. Pośniak, E. Jankowska, M. Szewczyńska, L. Zapór, Zagrożenia spalinami silników Diesla, Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy, Warszawa 2010.
• [5] M. Pośniak, I. Makhniashvili, E. Kozieł, J. Kowalska, Bezp. Pracy. Nauka Praktyka 2001, 9, 11.
• [6] V. Saxena, N. Kumar, V.K. Saxena, Renew. Sustain. Energy Rev. 2017, 70, 563.
• [7] S. Czerczak, W. Szymczak, G. Lebrecht, W. Hanke, Podstawy Metody Oceny Środ. Pracy 2005, 3, nr 45, 89.
• [8] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1272/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. w sprawie klasyfikacji, oznakowania i pakowania substancji i mieszanin, zmieniające i uchylające dyrektywy 67/548/EWG i 1999/45/WE oraz zmieniające rozporządzenie (WE) nr 1907/2006, Dz. Urz. UE L 353 z 31 grudnia 2008 roku, tekst skonsolidowany - stan na dzień 01.03.2018.
• [9] https://roadmaponcarcinogens.eu/dieselexhaust, "Mapa drogowa ochrony pracowników przed działaniem substancji rakotwórczych". Materiały nt. wybranych substancji rakotwórczych przygotowane w ramach europejskiego projektu, https://roadmaponcarcinogens.eu/#, dostęp 11 tycznia 2020 r.
• [10] P. Bielaczyc, A. Szczotka, P. Pajdowski, J. Woodburn, Combust. Engines 2011, 1, nr 144, 3.
• [11] M. Mareczek, Sprawność i toksyczność spalin silnika z zapłonem iskrowym zasilanego ubogą mieszanką propanu-butanu z powietrzem i wyposażonego w reaktor magazynujący tlenki azotu, praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2007.
• [12] V. Khond, V.M. Kriplani, Renew. Sustain. Energy Rev. 2016, 59, 1338.
• [13] L. Zapór, Nanometryczne struktury metali i tlenków metali w środowisku pracy, CIOP-PIB, Warszawa 2013.
• [14] A.M. Świdwińska-Gajewska, Medycyna. Pracy 2007, 58, nr 3, 243.
• [15] P. Sanderson, J.M. Delgado-Saborit, R.M. Harrison, Atm. Environ. 2014, 94, 353.
• [16] A. Orzechowska, R. Szymańska, Wszechświat 2016, 117, nr 1-3, 60.
• [17] S. Vellaiyan, K.S. Amirthagadeswaran, Eng. J. 2016, 55, nr 3, 2463.
• [18] E. Khalife, M. Tabatabaei, A. Demirbas, M. Aghbashlo, Prog. Energy Combust. Sci. 2017, 59, 32.
• [19] M. Sartah Chandra, S. Madhu, Int. J. Modern Eng. Res. 2016, 30.
• [20] A. Pandey, M. Nandgaonkar, U. Pandey, S. Suresh, SAE Technical Paper, 2018-01-1818 DOI: 10.4271/2018-01-1818.
• [21] S.A. Anand Kumar, V. Raja, R.P. Dhivakar Raviram, G. Sakthinathan, MATEC Web of Conferences, 2018, 172, doi.org/10.1051/matecconf/ 201817202007.
• [22] J. Sadhik Basha, RB. Anand, J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng. 2013, 35, 257.
• [23] K. Fangsuwannrak, K. Triratanasirichai, Rom. Rev., Precis. Mech. Opt. Mechatronics 2013, 43, 1.
• [24] M. Jones, C.H. Li, A. Afjeh, Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, nr 1, 246.
• [25] F.R. Cassee, E.C. van Balen, C. Singh, D. Green, H. Muijser, J. Weinstein, K. Dreher, Crit. Rev. Toxicol. 2011, 41, nr 3, 213.
• [26] S. Karthikeyan, A. Elango, A. Prathima, J. Sci. Ind. Res. 2014, 73, 187.
• [27] D. Ganesh, G. Gowrishankar, Mat. Int. Conference on Electrical and Control Engineering, 2011, 3453.
• [28] N.R. Banapurmath, A.V. Radhakrishnan, T. Sankaran, N. Tumbal, Narasimhalu, A.M. Hunashyal, N.H. Ayachit, Int. J. Automotive Eng. Technol. 2014, 3, 129.
• [29] W.M. Yang, H. An, S.K Chou, S. Vedharaji, R. Vallinagam, M. Balaji, F.E.A. Mohammad, K.J.E. Chua, Fuel 2013, 104, 726.
• [30] M. Kozak, J. Merkisz, P. Bielaczyc, Silniki Spalinowe 2005, 1, nr 20, 19.
• [31] P. Bielaczyc, J. Merkisz, M. Kozak, SAE Technical Paper 2002-01-2219, doi.org/10.4271/2002-01-2219.
• [32] K. Baczewski, T. Kałdoński, Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 2004.
• [33] Raport CRC nr E-84, Review of prior studies of fuel effects on vehicle emissions, 2008.
• [34] A. Hochhauser, Sae Int. J. Fuels Lubr. 2009, 2, nr 1, 541.
• [35] S. Kowalek, Autobusy 2014, 6166.
• [36] J. Lewandowski, Oleje napędowe 1999, nr 2, Top Oil Sp. z o.o., Gdańsk 1999.
• [37] W. Lotko, Zasilanie silników wysokoprężnych mieszaninami paliwa rzepakowego z olejem napędowym, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2008.
• [38] K. Lejda, H. Kuszewski, K. Lew, Comb. Engines 2015, 162, nr 3, 915.
• [39] J. Zhang, Y. Nazarenko, L. Zhang, L. Calderon, K.B. Lee, E. Garfunkel, S. Schwander, T. D. Tetley, K. Fan Chung, A.E. Porter, M. Ryan, H. Kipen, P.J. Lioy, G. Mainelis, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, nr 22, 13077.
• [40] M.E.M. Soudagar, N.G. Nik-Nazri, Md. Abul Kalam, I.A. Badruddin, N.R. Banapurmath, A. Naveed, Energy Convers. Manage. 2018, 178, 146, doi.org/10.1016/j.enconman.2018.10.019.
• [41] H.K. Rashedul, H.H. Masjuki, M.A. Kalam, A.M. Ashraful, S.M. Rahman, S.A. Shahir, Energy Convers. Manage. 2014, 88, 348, doi.org/10.1016/j.enconman.2014.08.034.
• [42] V. Sajith, C.B. Sobhan, G.P. Peterson, Adv. Mech. Eng. 2010, 36, 1.
• [43] V. Chandrasekaran, M. Arthanarisamy, P. Nachiappan, S. Dhanakotti, B. Moorthy, Transport Environ. 2016, 46, 145, doi.org/10.1016/j. trd.2016.03.015.
• [44] M.A. Lenin, M.R. Swaminathan, G. Kumaresan, Fuel 2013, 109, 362, doi.org/10.1016/j.fuel.2013.03.042.
• [45] S.S. Hoseini, G. Najafi, B. Ghobadian, M.T. Ebadi, R. Mamat, T. Yusaf, Renew. Energy 2020, 145, 458.
• [46] A. Prabu, Ain Shams Eng. J. 2018, 9, nr 4, 2343.
• [47] S. Debbarma, R.D. Misra, J. Energy Resour. Technol. 2017, 139, nr 4, 042212.
• [48] A. Ranjan, S.S. Dawn, J. Jayaprabakar, N. Nirmala, K. Saikiran, S. Sai Sriram, Fuel 2018, 220, 780, doi.org/10.1016/j.fuel.2018.02.057.
• [49] R.R. Sahoo, Animesh Jain Fuel 2019, 236, 365, doi.org/10.1016/j.fuel.2018.09.027.
• [50] R. Prakash, A. Murugesan, A. Kumaravel, Bull. Sci. Res. 2019, 1, nr 2, 45.
• [51] V. Arul Mozhi Selvan, B. Anand, M. Udayakumar, ARPN J. Eng. Appl. Sci. 2009, 7, nr 4, 1.
• [52] Me. Deqing, Li Xianming, Wu Qimin, Ping Sun, J. Energy Eng. 2016, 142, doi.org/10.1061/(ASCE)EY.1943-7897.0000329.
• [53] J.G. Dale, S.S. Cox, M.E. Vance, L.C. Marr, M.F. Hochella, Environ. Sci. Technol. 2017, 51, 197, doi: 10.1021/acs.est.6b03173.
• [54] M. Raza, L. Chen, F. Leach, S. Ding, Energies 2018, 11, 1417, doi.org/10.3390/en11061417.
• [55] Y. Gan, L. Qiao, Combust. Flame 2011, 158, 354, DOI: 10.1016/j.combustflame. 2010.09.005.
• [56] A. El-Seesy, A. Attia, Fuel 2018, 224, 147, DOI: 10.1016/j.fuel.2018.03.076.
• [57] R.N. Mehta, M. Chakraborty, P.A. Parikh, Int. J. Hydrogen Energy 2014, 39, 8098.
• [58] G. Najafi, Fuel 2018, 212, 668.
• [59] A. Braun, F.E. Huggins, K.E. Kelly, B.S. Mun, S.N. Ehrlich, G.P. Huffman, Carbon 2006, 44, nr 14, 2904.
• [60] H. Chao, W. Li, Q. Lin, X. Cheng, H. Huang, Z. Zhang, D.G. Wang, J. Energy Institute 2017, 90, nr 6, 893.
• [61] A. Kameoka, K. Tsuchiya, SAE Technical Paper 2006-01-3448, doi. org/10.4271/2006-01-3448.
• [62] V.P. Sinditskii, A.N. Cherny, D.A. Marchenkov, Combust. Explos. Shock Waves 2014, 50, 158.
• [63] J. Gagnon, K.M. Fromm, Eur. J. Inorg. Chem. 2015, 4510, doi.org/10.1002/ejic.201500643.
• [64] CIOP, praca niepublikowana.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).

2. Opracowanie na podstawie wyników IV etapu programu wieloletniego "Poprawa bezpieczeństwa i warunków pracy", finansowanego w latach 2017-2019 w zakresie badań naukowych i prac rozwojowych ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego/Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Koordynator Programu: Centralny Instytut Ochrony Pracy - Państwowy Instytut Badawczy.