การพัฒนาเตาแผ่รังสีเชื้อเพลิงคู่เอนกประสงค์ของก๊าซแอลพีจีและเอทานอล

เตาแก๊สแอลพีจีเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อประกอบอาหาร มีประสิทธิภาพและความเสถียรค่อนข้างสูงเนื่องจากเทคโนโลยีนี้ได้รับการพัฒนาอย่างมาต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ก๊าซแอลพีจีเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล การเผาไหม้ให้พลังงานทำให้เกิดการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ส่งผลกระทบต่อสภาวะโลกร้อน ไบโอเอทานอลนับเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนที่มีความน่าสนใจ และมีศักยภาพสูงในการใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเตาหุงต้มทดแทนแก๊สแอลพีจี เนื่องจากเอทานอลสามารถผลิตได้เองในประเทศจากพืชผลทางการเกษตร การใช้พลังงานจาก ไบโอเอทานอลจึงให้การปลดปล่อยคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ อย่างไรก็ตามการติดไฟและควบคุมอัตราการให้ความร้อนจากเอทานอลยังมีความซับซ้อน เนื่องจากเอทานอลไม่สามารถเปลี่ยนสถานะเป็นไอได้เองที่สภาวะบรรยากาศปกติ งานวิจัยนี้จึงทำการพัฒนาเตาหุงต้มเชื้อเพลิงร่วม ที่สามารถใช้งานได้ทั้งก๊าซแอลพีจีและเอทานอล หัวเผาประกอบด้วยโฟมเซรามิกที่ทำจากซิลิกอนคาร์ไบด์ มีความพรุนสูงและมีน้ำหนักเบา มีหัวฉีดร่วมเพียงตัวเดียวสำหรับการจ่ายเชื้อเพลิงสองชนิด จากผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่าเตาสามารถทำงานได้อย่างมีเสถียรภาพได้ทั้งการเผาไหม้ก๊าซแอลพีจีและเอทานอล อุณหภูมิการเผาไหม้จะเพิ่มขึ้นตามอัตราการป้อนความร้อนที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มอากาศปฐมภูมิมีผลดีต่อการเผาไหม้ก๊าซแอลพีจีให้การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลดลง แต่มีผลตรงกันข้ามกับการเผาไหม้เอทานอลที่ CO กลับเพิ่มขึ้นเมื่ออากาศปฐมภูมิเพิ่มขึ้น โดยการเผาไหม้ก๊าซแอลพีจีมีการปลดปล่อยมลภาวะที่น้อยกว่าการเผาไหม้เอทานอลที่ทุกอัตราส่วนสมมูล รวมถึงก๊าซแอลพีจีมีช่วงการทำงานที่กว้างกว่าเอทานอล โดยสภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเผาไหม้เอทานอลของหัวเผาที่พัฒนาขึ้นนี้ คือที่อัตราการป้อนเชื้อเพลิง 5.5 kW ซึ่งมีอุณหภูมิสูงสุดใกล้เคียงกับการเผาไหม้ก๊าซแอลพีจี