Mô phỏng quá trình cung cấp nhiên liệu linh hoạt syngas-biogas-hydrogen cho động cơ tĩnh tại đánh lửa cưỡng bức

Trong hệ thống năng lượng tái tạo hybrid năng lượng mặt trời-sinh khối, việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ đánh lửa cưỡng bức cần được điều chỉnh một cách linh hoạt để thích nghi với thành phần syngas-biogas-hydrogen thay đổi trong phạm vi rộng. Bài viết trình bày mô phỏng quá trình cung cấp nhiên liệu linh hoạt syngas-biogas-hydrogen cho động cơ tĩnh tại đánh lửa cưỡng bức.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô phỏng quá trình cung cấp nhiên liệu linh hoạt syngas-biogas-hydrogen cho động cơ tĩnh tại đánh lửa cưỡng bức ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, VOL. 20, NO. 9, 2022 17 MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CUNG CẤP NHIÊN LIỆU LINH HOẠT SYNGAS- BIOGAS-HYDROGEN CHO ĐỘNG CƠ TĨNH TẠI ĐÁNH LỬA CƯỠNG BỨC SIMULATION OF SYNGAS-BIOGAS-HYDROGEN FLEXIBLE FUEL SUPPLY FOR A STATIONARY SI ENGINE Bùi Văn Ga1, Nguyễn Văn Đông2*, Cao Xuân Tuấn3, Võ Anh Vũ1 1 Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng 2 Trường Đại học Giao thông Vận tải thành phố Hồ Chí Minh 3 Đại học Đà Nẵng *Tác giả liên hệ: dongnv@ut.edu.vn (Nhận bài: 08/7/2022; Chấp nhận đăng: 05/9/2022) Tóm tắt - Trong hệ thống năng lượng tái tạo hybrid năng lượng Abstract - In the solar-biomass hybrid renewable energy system, mặt trời-sinh khối, việc cung cấp nhiên liệu cho động cơ đánh lửa the fuel supply for the spark ignition engine needed to be flexibly cưỡng bức cần được điều chỉnh một cách linh hoạt để thích nghi controlled because of the large variation of syngas-biogas- với thành phần syngas-biogas-hydrogen thay đổi trong phạm vi hydrogen compositions. Mixture preparation with a traditional rộng. Tạo hỗn hợp bằng bộ chế hòa khí truyền thống không phù carburetor is unsuitable due to the large difference in the air/fuel hợp do chênh lệch lớn về tỉ lệ không khí/nhiên liệu của syngas so ratio of syngas compared to biogas or hydrogen. The technology of với biogas hay hydrogen. Sử dụng công nghệ phun nhiên liệu trên fuel injection on the intake manifold with a large nozzle diameter đường nạp với vòi phun có đường kính lỗ phun lớn thì phù hợp is suitable for syngas but not appropriate for biogas or hydrogen; với syngas nhưng không phù hợp với biogas hay hydrogen; Sử However, it is contrary with using a small nozzle diameter. The dụng vòi phun đường kính lỗ phun nhỏ thì ngược lại. Phối hợp sử combination of using 2 nozzles with 4mm and 6mm nozzle dụng 2 vòi phun có đường kính lỗ phun 4mm và 6mm là phù hợp diameters is appropriate for Honda GX200 engine fueling with a với động cơ Honda GX200 khi chuyển sang sử dụng nhiên liệu syngas-biogas-hydrogen blend. When increasing the biogas or syngas-biogas-hydrogen. Khi tăng thành phần biogas hay hydrogen composition, the injection duration of a 6mm-diameter hydrogen thì góc mở vòi phun 6mm giảm còn góc mở vòi phun injector decreases, while that of a 4mm-diameter injector maintains 4mm duy trì giá trị cực đại 130TK đến 70% biogas hay 50% the maximum value of 130CA to 70% biogas or 50% hydrogen, hydrogen sau đó giảm. Áp suất phun hợp lý là 1 bar. then decreases. The reasonable injection pressure is 1 bar. Từ khóa - Hệ thống năng lượng tái tạo hybrid; Biogas; Syngas; Key words - Hybrid renewable energy system; Biogas; Syngas; Hydrogen; Động cơ gas. Hydrogen; Gaseous SI engine. 1. Giới thiệu Hình 1 trình bày hệ thống năng lượng tái tạo hybrid Tại Hội nghị Thượng đỉnh về biến đổi khí hậu COP26 phối hợp năng lượng mặt trời và năng lượng sinh khối. diễn ra ở Glasgow mới đây, Việt Nam đã cam kết thực hiện Nguyên lý làm việc của hệ thống năng lượng tái tạo hybrid các cơ chế theo Thỏa thuận Paris, để đạt mức phát thải ròng solar-biomass (năng lượng mặt trời-sinh khối) như sau: Các bằng 0 (Net Zero) vào năm 2050 [1]. Đến nay đã có 74 chất thải rắn khó phân hủy trong sinh hoạt và sản xuất ở nông quốc gia và vùng lãnh thổ cam kết thực hiện lộ trình Net thôn được chế biến thành viên nén nhiên liệu RDF. Zero tương tự. Có khoảng 10 quốc gia cam kết thực hiện lộ trình Net Zero trước ngưỡng thời gian đó. Sử dụng năng 1 74 9 lượng tái tạo đóng vai trò then chốt trong các chiến lược 6 5 63 Net Zero. Để đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0, các nước cần dừng 2 4 8 5 triển khai các dự án than mới, cũng như đưa ra lộ trình tiến 2 1. PV panel 2. Biogas Digester 3. Hydrogen Electrolyser 4. Inverter 5. Biogas-Hydrogen Engine 6. Electric Consumer tới loại bỏ các dự án điện than hiện tại và thay vào đó là phát tri ...