Literatura científica selecionada sobre o tema "Efficacité de combustion"

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Artigos de revistas sobre o assunto "Efficacité de combustion"

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Asish K Ghosh. "Air-pollutant particulate matter 2.5 (PM2.5)-induced inflammation and oxidative stress in diseases: Possible therapeutic approaches". International Journal of Science and Research Archive 11, n.º 1 (28 de fevereiro de 2024): 2148–62. http://dx.doi.org/10.30574/ijsra.2024.11.1.0213.

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Today, air pollution is one of the greatest threats to organismal healthspan. The environmental air of earth is contaminated with a wide variety of artificially generated pollutants like fine particulate matter (PM2.5) emitting from industry, fuel engine vehicles, biomass combustion, fumes from blasting, crop residue burning, and wildfire. The air pollutant PM2.5 induces massive oxidative stress and inflammation, the major contributors in initiation and progression of numerous diseases including pulmonary, cardiovascular, renal, hepatic, reproductive, neurological, mental, and accelerated biological aging. The provocative question is the following: how can we solve this air pollution associated problem? As it is not realistic to clean the environment at once from artificially generated toxic pollution, initiatives have been undertaken to develop novel therapeutic approaches to control air-pollutant-induced oxidative stress and inflammation and associated devastating diseases. The primary goal of this review article is to discuss systematically the key findings of numerous recent preclinical studies documenting first, the role of air pollutant PM2.5 in augmentation of inflammation, oxidative stress, and associated diseases; and second, the efficacies of different natural and synthetic compounds in amelioration of PM2.5-induced oxidative stress, inflammation, pyroptosis, and associated pathologies. Further investigation on the safety of these compounds will be helpful to select effective and non-toxic compound(s) for clinical trial and drug development.
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Thapa, Vesh R., Bijesh Maharjan, Humberto Blanco‐Canqui, Nevin Lawrence, Saurav Das, Cody Creech e Gary W. Hergert. "Coal combustion residue for crop productivity in the semiarid US High Plains". Agrosystems, Geosciences & Environment 7, n.º 2 (6 de maio de 2024). http://dx.doi.org/10.1002/agg2.20505.

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AbstractCarbon (C) amendments can enhance crop productivity, particularly in semiarid regions. Understanding the potential interference of C amendment with herbicide efficacies is essential to informing the practice. An experiment was conducted in western Nebraska in 2016–2018 to evaluate the effects of coal combustion residue (CCR) and herbicides on crop yields and weed density in the dry bean (Phaseolus vulgaris L.)–maizedb (maize [Zea mays L.] following dry bean)–sugarbeet (Beta vulgaris L.)–maizesb (maize following sugarbeet) rotation. All crop phases of the rotation were present each year and received CCR at varying rates (0, 3.3, 6.6, 13.1, and 19.7 Mg C ha−1) in spring 2016. Overall, CCR did not have consistent beneficial effects on crop yields. There were trends for yield benefits with CCR application compared to no‐CCR plots in dry bean (p = 0.066) and sugar beet (p = 0.155) in 2017 and maizedb in 2018 (p = 0.222). In 2016, among no‐herbicide treatments, the treatment with the highest CCR rate had a greater maizesb yield (16.2 ± 0.1 Mg ha−1) than the rest of the CCR treatments, including the control. The CCR application did not adversely affect herbicide efficacy in weed control. However, in 2016, among plots where herbicide (saflufenacil + dimethenamid‐p) was applied, the CCR treatment (6.6 Mg C ha−1) had lower maizesb yield than the control. Future research should consider factors such as application rates, methods, and timing to assess the potential adverse effects of C amendments on herbicide efficacies.
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Lu, Shanshan, Bin Wang, Jiaqi Wang, Yi Guo, Shanshan Li, Suhong Zhao, Yuanzhen Yang, Yiting Feng e Zhifang Xu. "Moxibustion for the Treatment of Cancer and its Complications: Efficacies and Mechanisms". Integrative Cancer Therapies 22 (janeiro de 2023). http://dx.doi.org/10.1177/15347354231198089.

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Resumo:
Cancer treatment remains a significant challenge for the medical community, and improved therapies are necessary to treat cancer and its associated complications. Current anticancer therapies often have significant side effects, underscoring the need for new treatment options. Moxibustion is a representative external therapy used in traditional Chinese medicine. This review examines clinical studies demonstrating moxibustion’s ability to improve the efficacy of radiotherapy and chemotherapy and control tumor progression. Moxibustion can prevent and treat various complications of cancer, including cancer-related or therapy-induced gastrointestinal symptoms, myelosuppression, fatigue, pain, and postoperative lymphedema. has also been shown to enhance the quality of life for cancer patients. However, very few studies have investigated the underlying mechanisms for these effects, a topic that requires systematic elucidation. Evidence has shown that moxibustion alone or combined with chemotherapy can improve survival and inhibit tumor growth in cancer-bearing animal models. The anticancer effect of moxibustion is associated with alleviating the tumor immunosuppressive and vascular microenvironments. Additionally, the therapeutic effects of moxibustion may originate from the heat and radiation produced during the combustion process on acupoints or lesions. This evidence provides a scientific basis for the clinical application of moxibustion in anticancer treatment and reducing the side effects of cancer therapies and helps promote the precise application of moxibustion in cancer treatment.
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Teses / dissertações sobre o assunto "Efficacité de combustion"

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Nehme, Wassim. "Étude et modélisation de fours à gaz sidérurgiques en vue d’améliorer leur efficacité énergétique". Paris, ENMP, 2009. http://www.theses.fr/2009ENMP0001.

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Les fours industriels à gaz présentent un potentiel important de réduction de consommation d'énergie. L'amélioration de l'efficacité énergétique des fours passe par une modification du type de récupération sur les fumées. Suivant l'application, un choix optimal de brûleur est nécessaire. Le but de la thèse est de quantifiER l'effet d'un changement de brûleur sur la qualité du produit, la consommation et la productivité du four. Une étude expérimentale comparative de trois brûleurs industriels à gaz naturel a été menée sur une cellule expérimentale de 200 kW. Sur différents points de la cellule, dans le plan du brûleur, la composition des fumées (O2, CO2, CO, NO, NO2, NOx), le champ de température, le flux total et le flux radiatif sont relevés pour des brûleurs régénératif, auto–récupérateur ET auto–régénératif. Pour chaque type de brûleur, différents modes de fonctionnement sont testés en variant la température du four, l'excès d'air, le mode de flamme, la puissance du brûleur et la température de préchauffage du comburant. Les mesures effectuées sont corrigées par modélisation de d'outil de mesure et par méthode inverse. Les mesures corrigées sont utilisées pour valider les choix de fermeture de la résolution des équations de la turbulence, de combustion et du rayonnement du modèle CFD détaillé pour chaque brûleur. La validation est basée sur une comparaison du modèle CFD et des données expérimentales de température et de composition des espèces chimiques. Sur la base des modèles CFD validés, une méthode générique de représentation de la flamme sous forme de volumes d'émission est mise en place. La méthode consiste à reproduire l'effet radiatif de la flamme par une série de volumes d'émission sous forme de cylindres concentriques. La méthode permet de représenter la flamme en vue d'une modélisation dynamique rapide de four sous forme de réseaux de composants. Enfin, un four de réchauffage de tube est étudié dans le cadre de la réhabilitation et une étude comparative entre les trois types de brûleurs est menée. La comparaison porte sur la qualité du produit, l'efficacité énergétique et la productivité du four
Gas industrial furnaces have an important potential for reducing energy consumption. To improve energy efficiency of furnaces, a modification of heat recovery system on the stake is required. Depending on the application, an optimal choice of burner type is required. The aim of the thesis is to quantify the effect of burner change on the heated product quality, energy efficiency, and furnace productivity. An experimental comparative study is performed for three types of industrial natural gas burners. The characterization was carried out in a 200 kW experimental cell. At different locations inside the cell in the burner plane, the flue gas composition (O2, CO2, CO, NO, NO2, NOx), the flue gas temperature, the total flux and the radiative flux are measured. The three types of burners are: a regenerative burner, a recuperative burner, and an self-regenerative burner. For each type of burner, different settings are tested by changing the wall temperature, the excess air ratio, the flame mode, the burner capacity, and the combustion air temperature. All measurements were corrected by modeling the measurement probes and using inverse methods. The adjusted measurements were used to validate the choice of the closer models for the resolution of turbulence, combustion, and radiative transfer equations. For each burner, the CFD calculations are compared to measured temperatures and flue gas compositions. Based on the validated CFD models, a generic method for flame representation is developed. In this method the flame is considered as the hot flue gases resulting from combustion. Then flame Emissive Volume Approach (EVA) consists in dividing the flame into concentric isothermal volumes. The method can better represent the flame in a dynamic furnace modeling on component network approach. Finally, a dynamic model of a tube reheating furnace is developed and a comparative study between the three types of burners is carried out. The comparison focuses on product quality, energy efficiency, and furnace productivity
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Bélanger, Desbiens Alexandre. "Développement d’un système d’actionnement utilisant la combustion d’une source d’énergie chimique pour la robotique mobile". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8841.

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Les systèmes d’actionnement couramment utilisés sur les systèmes de robotiques mobiles tels que les exosquelettes ou les robots marcheurs sont majoritairement électriques. Les batteries couplées à des moteurs électriques souffrent toutefois d’une faible densité de stockage énergétique et une faible densité de puissance, ce qui limite l’autonomie de ces dispositifs pour une masse de système donnée. Une étude comparative des systèmes d’actionnement potentiels a permis de déterminer que l’utilisation d’une source d’énergie chimique permettait d’obtenir une densité de stockage énergétique supérieure aux batteries. De plus, il a été déterminé que l’utilisation de la combustion directement dans un actionneur pneumatique souple permettrait d’obtenir une densité de puissance beaucoup plus élevée que celle des moteurs électriques. La conception, la fabrication et la caractérisation de plusieurs types d’actionneurs pneumatiques pressurisés directement par la combustion d’une source d’énergie chimique ont permis d’évaluer la faisabilité de l’approche, dans un contexte de robotique mobile, plus précisément pour des tâches de locomotion. Les paramètres permettant d’obtenir une efficacité énergétique élevée ont été étudiés. Il a été démontré que le ratio de compression et le ratio d’expansion doivent être optimisés. De plus, comme les pertes thermiques sont le mécanisme de perte dominant, le ratio d’équivalence devrait être réduit au minimum. Parmi les carburants usuels, l’hydrogène permet d’atteindre les valeurs de ratio d’équivalence les plus faibles, ce qui en fait un choix de carburant idéal. Les résultats expérimentaux ont été utilisés pour corréler un modèle analytique d’un actionneur pneumatique à combustion. Ce modèle analytique est par la suite utilisé pour vérifier la faisabilité théorique de l’utilisation de l’approche d’actionnement pour fournir la puissance à un dispositif d’assistance à la locomotion.
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Rottier, Christiane. "Etude expérimentale de l'influence des mélanges gazeux sur la combustion sans flamme". Phd thesis, INSA de Rouen, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00557903.

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Une étude expérimentale de l'influence des mélanges gazeux sur le régime de combustion sans flamme a été menée sur l'installation pilote du CORIA, en collaboration avec GDF SUEZ. La première partie de cette étude a été consacrée à la caractérisation détaillée de ce régime de combustion particulier au méthane pur avec et sans préchauffage de l'air comburant. Des mesures locales de température et concentrations d'espèces stables ont été réalisées à l'aide de thermocouples à fil fin et sonde de prélèvement. Une attention particulière a aussi été portée au développement et l'adaptation de techniques d'imagerie sur ce type de four : l'imagerie de chimiluminescence OH* pour la visualisation des zones de réaction et la PIV endoscopique afin d'obtenir des champs de vitesse de grandes dimensions malgré le fort confinement à haute température. L'analyse des résultats obtenus a permis de mettre en évidence le rôle principal de l'aérodynamique des jets turbulents de réactifs dans le four assurant l'obtention et la stabilisation de ce régime de combustion massivement diluée. Dans la seconde partie de cette étude, la faisabilité de l'utilisation d'hydrogène dans un four pilote fonctionnant en régime de combustion sans flamme a été démontrée. On retrouve toutes les caractéristiques intrinsèques à ce régime de combustion en termes de forte efficacité énergétique (lors du préchauffage de l'air) et très faibles émissions polluantes (CO et NOx) de ce régime massivement dilué, associé à la réduction des émissions de CO2 avec l'augmentation de la teneur en hydrogène dans le combustible. En fonctionnement à l'hydrogène pur et sans préchauffage de l?air, le four n?émet plus aucune espèce carbonée et quasiment pas de NOx ; on se rapproche d'un four à "zéro émission".
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Nguyen, Minh Nhat. "Etudes expérimentales des échanges convectifs dûs aux développements d'un film d'air froid". Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2012. https://theses.hal.science/docs/00/68/45/60/PDF/MA_moire_de_ThA_se_NGUYEN_MINH_NHAT.pdf.

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Nos travaux portent sur la technique de refroidissement par multiperforation (film cooling) utilisée, par exemple, pour le refroidissement d'une paroi de chambre de combustion. Cette étude se décompose en deux parties : La première partie consiste en une étude expérimentale du film cooling dans les conditions de basses températures: 40°C pour l'écoulement principal et 20°C pour l'écoulement secondaire. Le taux de soufflage M est variable de 1 à 4. Le banc d'essais est composé d'une plaque comportant 81 orifices d'injection inclinés de 30° par rapport à la surface de la plaque. Dans un premier temps, nous avons étudié l'influence du taux de soufflage M et de l'ouverture des rangées d'injections sur la formation de la couche de refroidissement. Cette première étape a permis de déterminer une configuration de base. Cette configuration correspond au nombre de rangées minimal nécessaire à la formation de la couche de refroidissement. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l'influence de deux paramètres géométriques sur le film cooling : l'espacement entre deux injections p/D=4, 8, 12 et l'espacement entre deux rangées ouvertes s/D=4, 8, 12. Les résultats obtenus ont montré que l'augmentation de l'espacement entre les injections entraîne d'une part, la diminution de l'efficacité adiabatique du refroidissement, d'autre-part la diminution des transferts de chaleur. Dans un dernier temps, l'objectif de nos travaux est l'optimisation du maintien de la couche de refroidissement. Pour cela, nous avons proposé l'ajout d'une zone d'injection supplémentaire à la suite de la configuration de base. Ainsi, nous avons trouvé que l'ouverture d'une seule rangée supplémentaire permettait d'améliorer l'efficacité du refroidissement quelle que soit la position de cette rangée par rapport à la zone d'injection de base. D'autre part, l'efficacité du film cooling s'améliore significativement à l'ouverture de trois rangées supplémentaires. Nous constatons un meilleur maintien de la couche de refroidissement par l'ajout de rangées adjacent à la configuration de base. La deuxième partie est consacrée aux études du refroidissement sur un banc d'essais quasi industriel, appelé banc Thalie. Ce banc d'essais permet de reproduire des conditions aérothermiques proches de celles rencontrées dans une chambre de combustion (température jusqu'à 1400K et pression jusqu'à 7. 10 5 Pa). Cependant, ces conditions extrêmes n'autorisent pas l'application directe des techniques expérimentales développées à des conditions de températures et de pressions plus faibles. Aussi, l'objectif de cette partie expérimentale est de mener une étude de faisabilité sur une nouvelle technique de mesure. Pour cela, une technique de mesure en régime transitoire est proposée. Le principe de cette méthode est d'imposer un échelon de température sur l'écoulement primaire et de suivre l'évolution du champ de température de la paroi. Les coefficients d'échange entre la paroi et les écoulements sont identifiés en minimisant l'écart entre le champ de température mesuré par thermographie infrarouge et celui calculé par la résolution de l'équation de transfert de chaleur
Our work focuses on the technique of film cooling used, for example, for cooling wall of the combustion chamber. This study consists of two parts : The first part consists of an experimental study on the film cooling in conditions of low temperature : 40°C for the mainstream flow and 20°C for the coolant flow. The blowing ratio M ranges from 1 to 4. The test rig consists of a plate with 81 injection holes inclined at 30° with respect to the surface of the plate. The first, we study the influence of blowing ratio M and the influence of the opening of the rows of holes on the formation of the film cooling. This first step has determined a base configuration. This configuration corresponds to the minimum required number of rows of holes for the formation of the film cooling. The second, we studied the influence of two geometric parameters on the film cooling: the inter-holes distance p/D = 4, 8, 12 and the inter-rows distance s/D = 4, 8, 12. The results showed that increasing of the spacing between injections leads to the decrease of the adiabatic effectiveness of film cooling and the decrease of the heat transfer coefficient. The last, the goal of our work is to optimize the maintenance of the cooling layer. For this, we proposed adding a further injection pattern following the basic configuration. Thus, we found that the opening of one additional row improve the cooling effectiveness whatever the position of the adding row of holes is from the base configuration. On the other hand, the opening of three additional rows gives significant improvements of the adiabatic effectiveness of film cooling. We have noted better maintenance of the film cooling by adding rows adjacent to the base configuration. The second part is devoted to studies of cooling on a virtual test bench industrial bench called Thalie. This test bench allows to reproduce conditions similar to those aero-thermal encountered in a combustion chamber (temperature up to 1400K and pressures up to 7. 10 5 Pa). However, these extreme conditions do not allow the direct application of the experimental techniques developed in the conditions of lower temperature and pressures. Therefore, the objective of this experimental part is to conduct a feasibility study on a new measurement technique. For this, a technique for measuring transient is proposed. The principle of this method is to impose a level of temperature on the primary flow and monitor the temperature field of the wall. The heat transfer coefficients between the wall and flows are identified by minimizing the difference between the wall temperature measured by infrared thermography and the one calculated by solving the equation of heat transfer
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Chahine, May. "Etude des effets magnétiques et des effets de l'enrichissement en oxygène sur la combustion d'une flamme de diffusion laminaire CH4-Air : optimisation de l'efficacité énergétique". Phd thesis, Université d'Orléans, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00747330.

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L'étude et la compréhension du comportement des flammes de diffusion sont nécessaires et ceci à cause de leur présence dans diverses applications industrielles. Dans la présente étude, cette flamme de diffusion laminaire est issue d'un jet circulaire de méthane et d'un jet coaxial d'air. Deux moyens sont proposés afin d'influencer cette flamme: l'application d'un champ magnétique non-homogène et l'enrichissement du jet d'air coaxial en oxygène. L'effet de ces deux facteurs est étudié au niveau des caractéristiques de la flamme hauteur de décrochage ou lift et la longueur de la flamme), son comportement, sa stabilité et les instabilités d'écoulement en amont de la flamme, de front de flamme et de sommet de la flamme (flickering). L'effet du champ magnétique dépend du signe de son gradient, et cet effet est dû à la génération d'une force magnétique et de la modification des courants de convection. L'enrichissement de l'air en oxygène a un effet stabilisant sur la flamme, une meilleure efficacité énergétique est remarquée. Le champ magnétique et l'enrichissement en oxygène modifient l'amplitude et la fréquence des instabilités évoquées. Un avantage majeur de ces moyens de contrôle pourrait être une stabilisation de la flamme décrochée a la sortie du brûleur.
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Vásquez, Salcedo Wenel Naudy. "Biο jet fuels prοductiοn frοm lignοcellulοsic biοmass : butyl levulinate a prοmising mοlecule tοwards the develοpment οf sustainable aviatiοn fuels". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMIR12.

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Resumo:
Dans le contexte du secteur de l’aviation, qui pose des défis importants en raison de la complexité et des normes strictes en matière de carburant, notre proposition de recherche revêt une pertinence particulière. Nous visons à développer une approche intégrée qui valorise pleinement la biomasse lignocellulosique en carburéacteurs, contribuant ainsi au développement durable de la société. La biomasse lignocellulosique est une ressource renouvelable qui peut être utilisée comme matière première pour produire des matériaux et des produits chimiques de grande valeur, tels que le kérosène. Ce type de valorisation de la biomasse comprend de nombreuses étapes de transformation, pour lesquelles la cinétique et le risque thermique de la réaction chimique ne sont pas forcément connus. Ce travail se concentre sur un composé spécifique : le lévulinate de butyle (BL). Ce composé peut être obtenu à partir de la biomasse lignocellulosique et peut être transformé en gamma-valérolactone (GVL) par hydrogénation. Le GVL est une molécule de plateforme vitale qui peut servir de matière première pour produire des substituts aux combustibles fossiles comme l’essence, le diesel et les carburéacteurs. Les principaux objectifs de cette recherche sont les suivants : 1) Développer un modèle cinétique robuste et fiable pour l’hydrogénation BL afin de produire du GVL. Ici, nous cherchons à développer expérimentalement un modèle cinétique dans différents modes de fonctionnement thermiques, c’est-à-dire isotherme, isopéribolique et adiabatique. Ce type de modèle permet non seulement de prédire la cinétique et le débit de chaleur correspondant, mais aussi d’évaluer le risque thermique lié à la réaction chimique. Les expériences de développement de ce modèle cinétique ont été réalisées dans le réacteur calorimétrique Mettler-Toledo RC1. 2) La valorisation complète de la biomasse lignocellulosique vise l’échelle industrielle. Par conséquent, la production continue de GVL à partir de BL doit être évaluée. En ce sens, nous avons étudié la stabilité thermique de la production continue de GVL à partir de BL dans un réacteur CSTR (réacteur à cuve agitée continue). 3) L’un des aspects intrigants de notre recherche est l’utilisation potentielle du lévulinate de butyle (BL) comme additif pour carburants. Nous avons mené une évaluation approfondie de l’adéquation du BL en tant qu’additif de kérosène, dans le but de comprendre comment son ajout affecte le rendement de combustion et les limites de fonctionnement dans une chambre de combustion de turbine à gaz. Les résultats obtenus concernant le modèle cinétique ont montré que les modèles non compétitifs de Langmuir-Hinshelwood prédisent les données expérimentales de concentration et de température pour l’hydrogénation des BL avec une bonne précision. L’analyse du risque thermique, liée à l’hydrogénation BL, a montré que l’énergie libérée lors de la réaction est relativement faible, ΔH_{hyd} = -35.28 kJ/mol +/- 1.00 kJ/mol, et par la suite l’étude de stabilité thermique a montré que pour des valeurs de Ua > 1500 W/m³/K dans un réacteur continu, le risque d’instabilités thermiques est faible. L’évaluation du BL en tant qu’additif de kérosène a montré que l’ajout de 20 % de BL dans le kérosène ne modifie pas de manière significative les propriétés physiques, ni l’efficacité de la combustion, ni les limites de fonctionnement dans les conditions de fonctionnement prises en compte lors de l’évaluation de la combustion
In the context of the aviation sector, which poses significant challenges due to the complexity and stringent standards of fuel, our research proposal gains particular relevance. We aim to develop an integrated approach that fully valorizes lignocellulosic biomass into jet fuels, thereby contributing to the sustainable development of society. Lignocellulosic biomass is a renewable resource that can be used as feedstock to produce high-value materials and chemicals, such as jet fuel. This type of biomass valorization includes many transformation steps, for which the kinetics and the thermal risk of the chemical reaction are not necessarily known. This work focuses on a specific compound: butyl levulinate (BL). This compound can be obtained from lignocellulosic biomass and can be transformed into gamma-valerolactone (GVL) via hydrogenation. The GVL is a vital platform molecule that can serve as a feedstock to produce substitutes for fossil fuels like gasoline, diesel, and jet fuels. The main objectives of this research are: 1) To develop a robust and reliable kinetic model for BL hydrogenation to produce GVL. Here, we seek to develop a kinetic model experimentally in different thermal modes of operation, i.e., isothermal, isoperibolic, and adiabatic. This model type not only predicts kinetics and the corresponding heat-flow rate but also allows the assessment of the thermal risk related to the chemical reaction. The experiments for developing this kinetic model were performed in the calorimeter reactor Mettler-Toledo RC1. 2) The complete valorization of lignocellulosic biomass targets the industrial scale. Therefore, the continuous production of GVL from BL should be assessed. In that sense, we studied the thermal stability of the continuous production of GVL from BL in a CSTR reactor (continuous stirred tank reactor). 3) One of the intriguing aspects of our research is the potential use of butyl levulinate (BL) as a fuels additive. We have conducted a thorough assessment of the suitability of BL as a kerosene additive, aiming to understand how its addition affects the combustion efficiency and operating limits in a gas turbine combustion chamber. The results obtained concerning the kinetic model showed that the Non-Competitive Langmuir-Hinshelwood models predict the experimental data of concentration and temperature for BL hydrogenation with good accuracy. The thermal risk analysis, linked to BL hydrogenation, showed that the energy released during the reaction is relatively low, ΔH_{hyd} = -35.28 kJ/mol +/- 1.00 kJ/mol, and subsequently the thermal stability study showed that for values of Ua > 1500 W/m³/K in a continuous reactor, the risk of thermal instabilities is low. The evaluation of BL as a kerosene additive showed that adding up to 20% of BL into Kerosene does not significantly change the physical properties, neither the combustion efficiency nor the operating limits in the operating conditions considered during the combustion assessment
En el contexto del sector de la aviación, que plantea importantes retos debido a la complejidad y a los estrictos estándares de combustible, nuestra propuesta de investigación cobra especial relevancia. Nuestro objetivo es desarrollar un enfoque integrado que valorice plenamente labiomasa lignocelulósica en combustibles para aviones, contribuyendo así al desarrollo sostenible de la sociedad. La biomasa lignocelulósica es un recurso renovable que se puede utilizar como materia prima para producir materiales y productos químicos de alto valor, como el combustible para aviones. Este tipo de valorización de la biomasa incluye muchas etapas de transformación, para las cuales no necesariamente se conoce la cinética y el riesgo térmico de la reacción química. Este trabajo se centra en un compuesto específico: el levulinato de butilo (BL). Este compuesto se puede obtener a partir de biomasa lignocelulósica y se puede transformar en gamma-valerolactona (GVL) mediante hidrogenación. El GVL es una molécula plataforma vital que puede servir como materia prima para producir sustitutos de combustibles fósiles como la gasolina, el diésel y los combustibles para aviones. Los principales objetivos de esta investigación son: 1. Desarrollar un modelo cinético robusto y fiable para la hidrogenación de BL para producir GVL. Aquí, buscamos desarrollar un modelo cinético experimentalmente en diferentesmodos de operación térmica, es decir, isotérmico, isoperibólico y adiabático. Este tipo de modelo no solo predice la cinética y el flujo de calor correspondiente, sino que también permite evaluar el riesgo térmico relacionado con la reacción química. Los experimentos para el desarrollo de este modelo cinético se realizaron en el reactor calorímetro Mettler-Toledo RC1. 2. La valorización completa de la biomasa lignocelulósica se dirige a la escala industrial. Por lo tanto, debe evaluarse la producción continua de GVL a partir de BL. En ese sentido, estudiamos la estabilidad térmica de la producción continua de GVL a partir de BL en un reactor CSTR (reactor continuo de tanque agitado). 3. Uno de los aspectos intrigantes de nuestra investigación es el potencial uso del levulinato de butilo (BL) como aditivo de combustibles. Hemos llevado a cabo una evaluación exhaustiva de la idoneidad del BL como aditivo de queroseno, con el objetivo de comprender cómo su adición afecta la eficiencia de la combustión y los límites de funcionamiento en una cámara de combustión de turbina de gas. Los resultados obtenidos en relación con el modelo cinético mostraron que los modelos no competitivos de Langmuir-Hinshelwood predicen los datos experimentales de concentración y temperatura para la hidrogenación de BL con buena precisión. El análisis de riesgo térmico, vinculado a la hidrogenación BL, mostró que la energía liberada durante la reacción es relativamente baja, ΔH_{hyd} = -35.28 kJ/mol +/- 1.00 kJ/mol, y posteriormente el estudio de estabilidad térmica mostró que para valores de Ua > 1500 W/m ³/K en un reactor continuo, el riesgo de inestabilidades térmicas es bajo. La evaluación del BL como aditivo de queroseno mostró que la adición de hasta un 20% de BL al queroseno no cambia significativamente las propiedades físicas, ni la eficiencia de la combustión ni los límites de funcionamiento en las condiciones de funcionamiento consideradas durante la evaluación de la combustión
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