Assessment of exhaust emissions, engine performance and comparative toxicology of waste (biomass) derived fuels.

في السابق ، وجدنا أنه يمكن استخدام نفايات البلاستيك ومخلفات زيت الإطارات كبدائل وقود لمحركات الاشتعال بالضغط. ومع ذلك ، منعنا Covid-19 من التحقيق في الجسيمات (PM) ، وانبعاثات عدد الجسيمات (PN) من خلائط الوقود المشتقة من الإطارات المستعملة. يعد استخدام إطارات النفايات وكتل النفايات الأخرى (الحيوية) لتوليد الطاقة طريقة فعالة لتقليل التخلص من النفايات. ومع ذلك ، يجب التأكد من أن الفوائد البيئية لا تفوق المخاطر على صحة الإنسان. سيجيب هذا الاقتراح على أسئلة البحث ، (1) هل يمكن أن تساعد الطاقة المهدرة في التخفيف من مشكلات إدارة النفايات وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) وثاني أكسيد الكربون (CO2)؟ (2) هل سيكون الوقود الحيوي المشتق من النفايات أقل سمية لصحة الإنسان؟ الدراسة المقترحة هي استمرار للدراسة السابقة التي ستشمل تحضير الكتلة الحيوية للنفايات ، بما في ذلك إطارات النفايات والحصول على الوقود الحيوي من الكتل الحيوية للنفايات عن طريق عملية الانحلال الحراري ، وترقية زيت الانحلال الحراري ، وإجراء تجارب محرك شاملة باستخدام أحدث محركات الديزل ، و أجهزة قياس غاز العادم. سيتم تطوير نموذج أحادي البعد ومقارنته بأداء المحرك التجريبي ، ونتائج الاحتراق وانبعاثات العادم باستخدام برنامج GT-Suite. الجزء الأكثر أهمية وإثارة للاهتمام من هذه الدراسة هو فحص الآثار السامة لعادم الوقود الحيوي المشتق من الكتلة الحيوية للنفايات على الخلايا الظهارية لمجرى الهواء البشري.

This proposal expands on our previous project CR19-45EM-01. Due to the global Covid-19 pandemic, the research was limited to fuel characterisation and engine testing, but it was successfully completed with many publications. Previously, we found that waste plastic and waste tire oil blends can be used as compression ignition engine fuel substitutes. However, Covid-19 prevented us from investigating particulate matter (PM), and particulate number (PN) emissions from waste-tire derived fuel blends. Using waste tires and other waste (bio)mass to generate energy is an efficient way to reduce waste disposal. However, it must be ensured that environmental benefits do not outweigh human health risks. This proposal will answer the research questions, (i) can waste energy help to mitigate waste management issues and reduce greenhouse gas (GHG), carbon dioxide (CO2) emissions? (ii) Will waste-derived biofuels be less toxic to human health? The proposed study is a continuation of the previous study that will include waste biomass preparation, including waste tires and getting biofuel from waste biomasses by pyrolysis process, pyrolysis oil upgradation, conducting comprehensive engine experiments using state-of-the-art diesel engines, and exhaust gas measuring instruments. A 1-dimensional model will be developed and compared to experimental engine performance, combustion, and exhaust emission results using GT-Suite software. The most significant and interesting part of this study is to examine the toxic effects of waste biomass-derived biofuels' exhaust on human airway epithelial cells.