اثر میدان های مغناطیسی بر روی سوختهای هیدروکربنی

اثر میدان های مغناطیسی بر روی سوختهای هیدروکربنی 

 در سالهای بسیار دوری با مبحث سوخت مغناطیسی اشنا شدم همیشه در این فکر بودم که مولکولهای سوختهای هیدروکربنی گشتاور مغناطیسی ندارند تا تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گیرند پس نقش ان در بهبود سوخت چیست؟ بهر حال فارغ از دلایل علمی سعی کردم موضوع را ازمایش نموده و تاثیرات تجربی و شهودی ان را احساس کنم. در این بررسیها غرق بودم که ناگهان بهای سوخت افزایش یافت و هر روز مثل قارچ شرکتهایی ایجاد شدند که مزیتهای عجیب و غریب برای مردم کم اطلاع و بخصوص کم مطالعه از دستگاههای کاهنده مغناطیسی میگفتند و حتی با تلفن برای مردم مزاحمت ایجاد میکردند بدون آنکه بدانند چه چیزی را دارند میخرند یا تولید میکنند و چه جیزی را به مردم میفروشند. حتی شرایط استفاده از انها را بیان نمی کردند آنچه از آن دوران بخاطر می اورم این است که بخاطر ورود این دستگاهها و آهن رباها بخشی از دارائیهای کشور بیهوده از دست رفت و کما فی السابق حیف شد. در طی اوج این خرید و فروشهای جاهلانه، خود موضوع را سالها بایگانی کردم. آنچه مسلم است  وقتی کاری بدست جاهلان، سود اندوزان و از خدا بیخبران بیفتد، حضور در آن جز ابروریزی و مواجه با سوالهای نه من سه شاهی و اتلاف وقت علمی و هدر رفتن عمر چیزی عایدی ندارد. اکنون پس از سالها خوشحالم که مقاله ای از یکی از پژوهشگران کشورهای همسایه بدستم رسید و برآن شدم این مقاله را همراه با تجربیات شخصی خودم در اختیار دانشجویان و پژوهشگران محترم قرار دهم. در این پژوهشها برای بهینه سازی سوخت خودرو از انرژی آهنرباهای دائمی استفاده می شود و هدف آن بررسی  کاهش مصرف سوخت و نیز کاهش آهنگ انتشار گازهای آلاینده های اگزوز است. دراین آزمایش از آهنرباهای دائمی با شدت های مختلف(2000،4000،6000،9000)گاوس استفاده می شود که آنها بر روی خط سوخت  موتور دو زمانه نصب می شوند. بمنظور بررسی نتایج، از روش مقایسه استفاده میشود. یعنی نتایج بررسیها بر روی خط سوخت بدون اهن ربا و با آهن ربا مقایسه میگردند. نتایج ناشی از عملکرد کلی و انتشار گازهای خروجی ویژه گیهای قابل تاملی را نشان می دهد. میزان کاهش در مصرف بنزین بین9%تا14% گزارش شد. مقدار بالاتر کاهش مصرف سوخت به شدت میدان در6000 گوس و9000 گوس مربوط می شود. درصد اجزای گازهای خروجی اگزوزمانند(CO، HC) به ترتیب30 ٪،40٪ کاهش نشان میدهند، اما درصدCO₂ به10٪ افزایش یافته است. طیف جذبی اشعه مادون قرمز و ماوراء بنفش تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی در ساختار مولکولهای بنزین تحت تاثیر میدان مغناطیسی را نشان میدهد. کشش سطحی بنزین در معرض شدت های مختلفی از میدان مغناطیسی اندازه گیری شده و نتایج با حالت بدون میدان مغناطیسی مقایسه  شده است.

1. معرفی

سوختهای هیدروکربنی ته نشست طبیعی از کربن باقیمانده از خود برجا میگذرند که در کاربراتور و مسیر سوخت انژکتور رسوب میکنند و منجر به تنگ شدن مسیرهای سوخت نیز میشوند و سرانجام منجر به کاهش بهره وری سوخت و افزایش هدر رفتن آن میگردد. ایجاد صدا، تاخیر انداختن، از دست دادن توان و کاهش قابل ملاحظه مسافت پیموده شده خودروها از جمله رویدادهای ناشی از سوخت غیر مغناطیسی است. عمدتا سوخت مصرفی برای موتور احتراق داخلی از نوع مایع است، سوخت زمانی قابلیت مصرف را دارد که بخار شده و با هوا مخلوط شود. بیشترین گازهای انتشاریافته توسط موتور خودرو شامل هیدروکربنهای نسوخته، مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن است. هیدروکربن های نسوخته و اکسیدهای نیتروژن در اتمسفر واکنش کرده و ایجاد دود میکنند. بطور کلی سوخت موتور احتراق داخلی، ترکیبی است ازمولکولها هستند. هر مولکول متشکل از تعدادی از اتمها هستند که از هسته و الکترون ها ساخته شده اند و اروبیتالهایی معین دارند. بعلت وجود جنبش های مغناطیسی در مولکولها، بارهای الکتریکی مثبت و منفی وجود دارند با اینحال این مولکولها باز نظم نشده اند و مولکولهای سوخت بطور فعال با اکسیژن در احتراق شرکت نمی کنند، زنجیره های مولکول سوخت و یا هیدروکربن باید باز نظم کردند . یکی از روشهای باز نظمی مولکول سوخت، عبور ان از میدان مغناطیسی است. بسیاری از مطالعات تجربی سبب شده که شواهد انکار ناپذیری در مورد مزایای سوخت مغناطیسی بوجود آید.

برای وسایل نقلیه موتوری و دیگهای بخار صنعتی ،حذف دود و تاثیرات  اقتصاد سوخت  بصورت قابل توجه با استفاده از سوخت مغناطیسی دیده می شود. در مورد انتشارآلاینده های خودرو، بخصوص در کلاً شهرها باید تمرکز بیشتری نمود زیرا نگرانی های بیشتر است و باعث بوجود آمدن یک تهدید بالقوه در سلامت زندگی انسان می شود. تولید نفت خام، حمل و نقل و تصفیه آن : سبب بهبود سیالیت نفت خام می شود. سوخت مغناطیسی بر اساس  برهمکنش میدان مغناطیسی با مولکولهای هیدروکربنی و مولکول های اکسیژن کار می کند. سوخت مایع مخلوطی از ترکیبات شیمیایی آلی است که عمدتا از کربن و اتم هیدروژن تشکیل شده است. بخاطر وجود نیروهای جاذبه فیزیکی مختلف، آنها تشکیل ساختار پکیده و چگالی بنام شبه ترکیبات میدهند که سبب میشوند زنجیره های سوخت بیشتر  شبیه خوشه شکل گیرند. این ساختار، نسبتا با ثبات است و بنابراین طی فرایند اختلاط  هوا / سوخت اتم های اکسیژن نمی تواند به داخل آنها نفوذ کنند و مانع  دسترسی به مقدار مناسبی از اکسیژن در  فضای داخلی این گروه مولکولی ( شاخه ) میگردد. این شکل زنجیره ای مولکول سوخت سبب احتراق ناقص در داخل خوشه ها شده و باعث تشکیل ذرات کربن ومنوکسید کربن و سبب افزایش مقدار هیدروکربن های نسوخته می شود. در حال حاضر مشخص شده که سوختهای هیدروکربنی را می توان با قرار دادن در معرض میدان خارجی مانند میدان مغناطیسی پلاریزه نمود. اثر چنین خاصیت مغناطیسی، تولید گشتاور است این گشتاور توسط حرکت الکترون های بیرونی زنجیره هیدروکربن که طی آن الکترون ها به لایه های اصلی کوانتومی بالاتر می روند، ایجاد میگردد.این حالت بطور موثر موجب شکسته شدن الکترونهای ظرفیتی میگردد که وظیفه این الکترونها به هم پیوند دادن ترکیبات سوخت است. این حالت شرایطی را برای جدا شدن خوشه  به خوشه های کوچکتر را فراهم میکنند. با انجام اینکار، بعلت وجود بارهای مثبت و منفی (دوقطبی) تحت میدان، سوخت هیدروکربنی باز نظم شده و لزومی به ایجاد زنجیره های هیدروکربنی جدید نیست. بنابراین بازنظم مغناطیسی سبب میشود تا بسرعت با محیط اکسید پیوند ایجاد کند. نتیجه عبارتست از کامل تر و سریعتر سوختن، سوخت هیدروکربنی است. مولکول های هیدروکربن تحت میدان مغناطیسی بالا تمایل دارند به خوشه ها کوچکتر تقسیم شوند که سطح ویژه آنها نیز بیشتر شده و سبب میگردد تا واکنش با اکسیژن بهبود یافته و احتراق بخوبی انجام شود. مطابق با کشف ون در والس در مورد نیروهای ضعیف بین مولکولی ( نیروهای ایجاد کننده خوشه ها)، پیوند قوی بین هیدروکربن ها با اکسیژن در سوخت مغناطیده شده بوجود می آید که متضمین سوختن بهینه مخلوط در محفظه موتوراست. در نتیجه  سوخت مغناطیده تحت میدان مغناطیسی بالا، احتراق سوخت را بهبود میدهد که سبب افزایش قدرت موتور و کاهش مصرف سوخت میگردد. نتایج بیشتر  بهبودی در احتراق سوخت، کاهش تولید ذرات کربن، منو اکسید کربن و هیدروکربن های نسوخته است. دراین مطالعه، تمرکز بر روی درک صحیح از عملکرد میدان مغناطیسی است زیرا سبب شده تا سوخت اقتصادی تر شده و گازهای خروجی اگزوز خودرو کاهش یابند.

 ادامه دارد