전세계적 경제에 필수인 압축 점화 엔진에 있는 화석 연료 연소는 질소산화물과 미립자 물질 배출을 생산한다. 다행히 그 둘 다 감소시킬 수 있는 기술이 있다. 그리고 연료의 효율성도 높여 온실 가스 방사를 줄여 연로 환경적 경제적 이득의 삼관왕의 기쁨을 전달해준다. 경제적 환경적 이득을 주는 기술은 연료 기술(EFT)이다.

유제는 두 개의 혼합 할 수 없는 유동체의 혼합물이다. 예를 들면 오일상 유제는 작은 물방울-분포된 상-연료오일에 균등히 퍼짐-연속 상태 라는 특징을 가지고 있다. 그렇기 때문에 물이 아니라 유화 오일은 연료오일의 특징을 보여준다.

유제는 본래 불안정하다. 시간이 지나 그들은 안정적 상태의 분산된 그리고 계속적인 형체의 물질로 분리된다. 계면 활성제는 유제 형태를 유지하기 위해서 유화 오일을 통합시킨다. 오일상의 유제 속에서 이러한 계면 활성제는 연속적인 오일상을 통해서 분배되는 수분의 작은 물방울을 둘러싸고 수분 물방울을 같이 모이는 것과 연합하는 것을 막는다.

APT의 독점적 기술은 수분 함유량의 변화하는 비율을 포함하는 유화연료의 안정된 혼합물 상태를 새롭게 만들어낸다. 유제 기술은 수분과 함께 다양한 기본 연료를 한곳에 묶도록 광대한 환경 친화적 제품의 범위를 만들어내도록 응용되었다. 그것은 연소 과정에서 생성되는 질소산화물과 미립자 물질 오염을 감소시킨다.

APT 는 그 기술의 독특하고 친밀한 이해를 통해 유화연료 생산에 또한 유화연료 연소의 결정적 구성을 전달한다.

유화연료의 생산 부분

APT는 가장 안정적이고 효과적 비용의 유화연료를 위해서 기술과 프로토콜을 개발해 왔다. 이런 유화연료의 생산은 화학첨가제 패키지의 사용과 그리고 기계적 혼합 과정의 기술적 노하우를 포함한다. 이런 구성의 정확한 결합과 응용은 강하고 안정적이며 디젤 엔진 속에서 또는 화로나 보일러 속에서 연소 이전에 받는 엄청난 열과 압력을 이겨낼 수 있는 유화연료를 생산한다. 유화연료의 유일한 연소 특성은 연소가 되는 순간에 연료가 유화연료 상태여야만 한다. APT의 기술은 한결 같은 품질과 기준으로 안정적인 유화연료를 믿을 수 있도록 생산한다.

APT 유화연료 생산을 위해 필요한 중요 요소:

• APT 첨가제;
  
  
• APT 블랜딩 유닛
  
  
• APT 노하우

APT 첨가제

APT첨가제는 안정된 유제 상태를 만들기 위해 화학적으로 물과 석유 제품을 묶어준다. APT 첨가제는 보통 완성된 연료의 0.5%에서 2%까지 구성된다. APT는 디젤 유제, 유화연료, 유화 바이오디젤, 그리고 유화 잔유를 조합하는 각각 첨가제 기술을 개발해왔다.

APT 첨가제는 APT의 엄격한 기준에 따라 평판 좋은 화학 공급자에 의해 제조되었다. APT 첨가제의 조합은 몇 가지 경우에서 특허에 의해 다른 경우에서 기업 비밀이라는 명목으로 보호되었다.

APT 첨가제는 상대적으로 저렴하고 운반이 용이하고 저장되며 사용되는 액체이다. 일반적으로 그들은 매우 긴 저장기간을 갖는다. 몇 가지 경우에서는 일년까지도 가능하다.

APT의 블랜딩 유닛

블랜딩 유닛은 디젤 오일 유제, 유화연료, 유화 바이오디젤, 그리고 유화 잔유 생산에 요구된다. 이것들은 상대적으로 저렴하고 만들기 쉽고 최소한의 서비스와 유지 요구사항으로 작동된다.

APT 블랜딩 유닛은 APT의 기준으로 국제적 활동하고APT의 엄격한 요구사항을 수용하는 회사평판이 좋은 엔지니어링 회사에 의해 제작된다. APT의 블랜딩 유닛은 몇 가지 경우에 있어 특허와 기업비밀의 명목으로 보호된다.

APT의 블랜딩 유닛은 일반적으로 필요한 것을 완비한 유닛으로 자동화 되어있다. 그것은 일련의 혼합물과 모터 펌프 미터 그리고 수중에서 연료 분사장치 구성되고 기본 연료와 APT 첨가제가 가공된다.

유화연료 제품을 생산하는 과정에서APT 블랜딩 유닛 컴퓨터는 온도와 압력, 흐름비율 그리고 모터 변수와 같은 다양한 매개변수를 컨트롤 한다. 만약 어떤 매개변수라도 현재 작동 가능한 한도로부터 변하게 된다면 알람이 울릴 것이고, 일정 시간 안에 조치를 취하지 않는다면 자동적으로 생산이 멈추게 된다. 일관된 제품 품질로 생산시키기 위해서 운영자의 접근이 제한되어있다. 권한이 부여된 APT 직원(패스워드 권한을 통해 통제된다)이 조작상 매개변수를 필요에 따라 바꿀 수 있다. 게다가 과거 작동을 평가하기 위해 APT에 의해서 문제점을 분석하고 필요에 따라 변화를 주기 위한 원격제어가 가능하다.

APT의 블랜딩 유닛은 필요에 따라 고객의 편의 에 따라 사이즈는 늘리거나 줄일 수 있지만 유화연료 생산에 있어서 보편적 APT 블랜딩 유닛사용량은 다음과 같다:

• 디젤 오일 유제 - 시간당14 배럴 (600 갤론 2,200리터 또는 2 톤);
  
  
• 유화연료 - 시간당 428 배럴 (18,000갤론, 68,000리터또는 58 톤);
  
  
• 유화 잔유 - 시간당189 배럴 (7,900갤론, 30,000리터또는 26 톤).
  
  

APT의 노하우

APT 기술은 과거에 그리고 현재에 까지 유화 연료 기술 분야에 있어서 선구자였다. 지난 십 년에 걸쳐 유화 연료의 연소 특징과 취급 요구사항이라는 재산에 관해 APT는 발견해왔다.

APT기술은 가공전의 원료에서부터 생산 저장 배달과 사용에 이르는 그들의 생산제품에 대해 수 많은 프로토콜과 품질 컨트롤 기준을 포함한다.

이런 노하우의 상당한 부분은 디젤 엔진 연소 터빈 화로와 스팀 보일러에서 생산제품의 광대한 험으로부터 얻어졌다. 많은 이러한 테스트들은 상업적 환경에 소비자 사이트나 조직 내에서 이 분야에 독립적 험실에서 진행되었다.

APT의 유화연료는 디젤이나 나프타, 중유 오일 또는 바이오 디젤 그리고 물같은 전통적 액체 타입 연료의 혼합물이다. 현미경 사이즈의 작은 물방울이 베이스 연료에 분배된다. 이 타입의 유제는 오일 타입의 유제로 알려졌다. 그 결과 완성된 유제는 베이스 연료의 물리적 특징을 갖고 있다. (그림 1 참조).

물입자 연료의 경우 ROE처럼 높은 수분 함유량을 갖고 있다. 반대로 기본 연료는 물속에서 아주 작은 물방울 입자처럼 매달려 있다. 그 결과 완성된 유제는 물과 유사한 특징을 갖고 있다.

APT 유화연료는 APT 첨가제의 화학적 본딩으로써, 그리고 세 개의 액체를 APT블랜딩 유닛을 통해 통과함으로써 베이스 연료와 물로 생산된다.

그림 1: 오일 단계 유제를 설명하는 도표

석유로 유화된 H₂O 작은 물방울
각 H₂O 분자는 유화된 작은 물방울을 생성하고 석유에 의해 둘러싸여 진다.

왜 물은 연소 이후에 반응하는가

많은 사람들이 오일과 물은 섞이지 않을 것이라고 익숙해져 있는 반면 어떤 탄화수소의 연소도 수소의 반작용으로부터, 그리고 공기 속 산소로 인해 상당한 양의 물이 증기의 형태로 생산해 낼 수 있다는 것은 대부분은 인식하지 못한다. 사실 연료의 형태에 따라서 연소 동안에 만들어지는 상당한 물은 연료의 질량보다 상당히 많을 수 있다. 다른 말로 APT의 유화연료 기술은 물을 새로운 합성으로 보는 것이 아니라 물이 연소과정에서 생성되는 순서를 바꿀 수 있다는 것이다.

메탄의 연소 반응이 이것을 설명한다. 화학적으로 연소 과정은 메탄과 산소와의 공기 속에서 반작용으로 구성된다. 이 화학적 반응은 이산화 탄소, 물 그리고 상당한 에너지를 생산하는 결과를 만들어낸다. 다음 반응은 상대질량 16인 메탄올 한 분자가 연소하여 상대질량 36을 가진 두개의 물분자가 생성되는 것을 나타낸다.

CH₄ + 2O₂ > CO₂ + 2H₂O

이 예는 연료의 또 다른 성분이나 공기중 질소같은 전형적인 다른 원소를 쉽게 설명하고 있다.

APT의 독점적 기술은 다양한 수분 비율을 가지고 있는 유화연료의 안정적 혼합물을 생성한다. 유제 기술은 물을 가진 각종 기본적인 연료를 묶기 위하여 적용될 수 있고 연소 과정 동안에 창조된 질소산화물과 미립자 오염물질 둘 다 감소시키는 여러 종류 환경 친화적 상품을 만들 수 있다.

¹유제 기술은 새로운 것이 아니다. 그리고 그것은 물의 증발을 통해서 연료를 훨씬 잘 원자로 만들도록 하고 더 차갑게 그리고 완전한 연소를 하도록 해준다 (그림2 참조). 디젤이나 바이오 디젤을 기반으로 하는 유제는 1 미크론 이하 물 입자가 매우 빨리 돌아가는 혼합 과정을 통해 석유 속으로 투입하여 첨가제와 함께 물과 석유가 안정적인 유제가 되도록 분자로 접착시킨다.

열 질소산화물이 감소되는 이유는 연소에 있는 활동적인 변화가 물과 미립자 물질의 담금질 효과를 가져오기 때문이다.

그림 2: 배출 감소의 메커니즘인 유제

수분함유와 APT의 유화연료의 안정성은 그들만의 독특한 연소 특징들을 생산한다. 예를 들어 베이스 연료가 연소실로 퍼져 나갈 때(그것이 디젤엔진이건 스팀 보일라건 화로건 간에), 그것은 작은 물방울20에서 100 미크론의 다양한 사이즈로 원자화 된다. 왜냐하면 공기에 노출된 각 작은 연료 물방울의 표면은 탈 수 있고 대형 액상 연료 물방울은 완전히 타 버릴 수 없어서 타버리지 않은 탄소를 연소실 표면에 모으거나 배기 가스에 있는 미립자 물질로 배출한다. 이것은 전체적으로 열 효율성을 감소시키며 해로운 물질 배출을 증가시킨다. (그림 3 참조)

그림 3: 베이스 연료의 연소

베이스 연료와는 달리 유화연료 물방울이 연소실로 퍼져 나갈 때 두 번 원자화가 되는 이유는 수분 함량의 심한 변형이 물을 증기로 변하기 때문이다. 그리고 이런 변화는 물을 둘러싼 석유를 산산히 부서트려 더욱 작은 방울로 만든다.

그림 4: 유화연료의 연소

더 작은 물방울은 훨씬 대단한 표면 구역을 갖고 있어 연소 효율성을 많이 향상시킨다. 이런 특별한 유화연료의 연소 성질은 “제 2차 원자화”로 나타낸다. 물을 증기로 바꾸는 두 번째 효과는 최고 연소 온도를 줄이고 질소산화물 배출을 줄여준다. 연소 활동의 변화는 미립자 물질 배출을 상당히 줄여서 불완전한 연소가 감소된다.

APT는 활동적인 리서치와 개발 프로그램을 환경적 해결책을 널리 알리기 위한 그들의 포트폴리오를 약속한다. 전세계적 기후 변화 속에서 점점 엄격해지는 환경 규정의 현실을 대응하고 향상된 기술을 개발하며 특히 연료의 탄소를 감소 시키는 것에 최선을 다 할 것이다.

APT는 APT의 과학자의 화학, 기계 및 연소 과학적 전문 지식에 영향을 주는 다른 환경 관련 기술을 탐구하고 있다. 예를 들면 APT가 집중하는 화학 학문 안에서 산화와 같은 화학 반응을 가속하기 위하여 임시적인 유제가 이용될 수 있던 석유 화학 산업에 있는 그것의 유제 기술 활용을 알아보고 있다. APT의 기계적인 학문 안에서는 바이오 연료와 같은 다른 양자택일 연료에 반응하는 엔진과 보일러의 개선의 기회를 연구하고 있다. APT의 연소 연구에서는 유제의 유일한 연소 성질의 이해가 새로운 연료 첨가제 적용에 가능한지 탐구하고 있다. APT의 독특하고 유능한 과학자 팀은 다른 잠재적 기술도 평가하며 라이센스 아래서 협의함으로써 그 기술 사용을 가능하게 하도록 노력한다.

현재 연구중이거나 고려중인 기술: 경유의 산화 탈황, 태양 에너지 수소 발생 및 메탄으로의 변환, 장시간 건전지의 새로운 발견 및 사용된 엔진 오일 재생.

첨부:
1) 자동차 엔지니어의 사회는 수 백 건의 기술적인 확인 보고서를 간행했다