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液滴尺寸分布的光学原位测量：在研究与工业中的应用
摘要： 精确掌握液滴尺寸分布（DSD）对控制优化各类应用流程及减少浪费具有重要作用。在先进生物燃料的微生物生产过程中，油滴是在含有多种表面活性成分的水介质中通过湍流条件产生的，这些成分可能阻碍产物回收。因此，了解DSD对工艺优化至关重要。本研究展示了光电测量方法在发酵液和板式分离器中测量DSD的能力，旨在降低先进生物燃料微生物生产的成本。研究采用模型混合物在生物反应器内以及板式分离器的进出口进行了测量。在生物反应器中，该方法能有效检测大范围液滴尺寸并区分其他分散组分（如微生物细胞和气泡）。在板式分离器中，该方法可有效确定不同参数对分离效率的影响。
关键词： 生物燃料，原位测量，发酵液，液滴尺寸分布，板式分离器，光电测量
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于遗传变异象草（Pennisetum purpureum Schum.）乙醇转化相关性状近红外反射光谱（NIRS）校准方法的开发
摘要： 象草（Pennisetum purpureum Schum.）是美国及全球半热带地区生物基产品和生物燃料的最高产原料之一。我们从佐治亚州蒂夫顿的种质资源圃中选取了30份遗传多样性丰富的象草种质，分析其纤维、灰分、氮（N）浓度及生物化学转化乙醇的能力。通过分离叶片与茎秆并与湿化学分析相关联，基于这些材料建立了近红外反射光谱（NIRS）校准模型，用于预测乙醇产量、木聚糖、氮浓度和灰分含量。从高叶茎消化率的矮秆材料到更高产的长秆象草品种，材料的广泛遗传多样性使得体外干物质消化率（r2=0.93）、中性洗涤纤维（r2=0.83）、酸性洗涤纤维（r2=0.95）、乙醇（r2=0.90）、氮（r2=0.99）和灰分（r2=0.98）的预测结果均呈现高度相关性。该信息将有助于行业或遗传学家更快速地评估象草生物质利用价值。
关键词： 生物质，近红外反射光谱（NIRS），牧草，生物燃料
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2019年电气工程与计算机科学国际会议（ICECOS） - 印度尼西亚巴淡岛（2019.10.2-2019.10.3）] 2019年电气工程与计算机科学国际会议（ICECOS） - 光伏与麻风树油基生物燃料的混合能源利用，以支持松巴岛的电气化
摘要： 麻风树（Jatropha curcas L.）是一种适宜在印尼等热带国家种植的作物。最新研究表明，麻风树种子可提炼油脂，但需经酯交换工艺转化为麻风树甲酯（JME）后才能达到生物燃料标准，作为柴油替代能源用于发电——尤其适用于电力匮乏或通电率较低的地区。与此同时，印尼千岛之一的松巴岛虽电力接入不足，却拥有丰富的太阳能潜力，非常适合发展光伏（PV）能源。本研究旨在探索光伏系统与JME生物燃料的混合应用潜力。为达成这一目标，作者通过对比分析JME与柴油燃料的特性，揭示了麻风树作为替代能源的独特优势，并采用HOMER软件模拟混合系统性能，辅以最新文献研究进行验证。根据NASA地表气象与太阳能数据库，松巴岛年均全球水平辐照度（GHI）达5.84千瓦时/平方米/天，具备光伏开发潜力。实验证明，麻风树种子可为发电机提供生物燃料，而光伏与麻风树燃料发电机的组合方案可使净现值（NPC）和电力成本（COE）分别降至46,283美元和0.248美元/千瓦时，显著低于单一柴油发电机方案。该混合系统还能有效减少碳氢燃料气体排放。研究表明，光伏系统与麻风树油基生物燃料的结合，不仅为印尼社会提供了具有前景的替代能源方案，更有力推动了偏远地区的电力普及。
关键词： 混合动力、COE（拥车证）、NPC（净现值）、麻风树、生物燃料、HOMER（混合能源优化模型软件）
更新于2025-09-23 15:21:01
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乙醇和丁醇中五种有机染料的激光诱导荧光双色比温测量研究
摘要： 本文比较了五种有机染料在乙醇和丁醇中用于双色激光诱导荧光（2c-LIF）测温的吸收光谱及温度依赖性荧光光谱。研究了荧光素、伊红Y、罗丹明B、罗丹明6G和若丹明101这五种分别溶于乙醇和丁醇的染料在25-65°C液温下的特性。分析了自吸收光谱带以及强度比，并推导出单染料和双染料2c-LIF测温的相应灵敏度。对于单染料2c-LIF，罗丹明B在乙醇和丁醇中分别显示出最高的灵敏度2.93%/°C。若丹明101和若丹明101在乙醇和丁醇中分别显示出最低的灵敏度0.51%/°C。对于双染料2c-LIF，罗丹明B/若丹明101在乙醇和丁醇中分别显示出最高的温度灵敏度2.39%/°C。伊红Y/若丹明101染料组合在乙醇和丁醇中分别显示出最低的灵敏度0.15%/°C和0.27%/°C。
关键词： 生物燃料、温度测量、激光诱导荧光、灵敏度、溶剂
更新于2025-09-12 10:27:22