了解燃烧



多围绕能源可持续发展对话是由清洁能源技术,如风力,太阳能和热为主。然而,随着美国从化石燃料的未来能源使用的约80%,仍然燃烧用于发电,电力,运输能量转换的主要方法。

“人 think of combustion as a dirty technology, but it’s currently the most feasible way to produce electricity and power,” explains Sili Deng, assistant professor of mechanical engineering and the Brit (1961) & Alex (1949) d’Arbeloff Career Development Professor.

邓某正在努力化学的理解和在努力改善当前或不久将来的能源转换应用技术流相互作用,在燃烧。 “我的目​​标是找出如何使燃烧过程更高效,可靠,安全,干净,”她补充道。

邓小平的利益燃烧与朋友,她不得不清华大学申请本科学习之前的对话朵朵。 “有一天,我在谈论我的梦想的学校以及专业和一个朋友,她说:‘如果你可以用仅有1%的提高能源利用效率?’”回忆邓小平。 “考虑到我们多少能源使用全球每年,你可以做一个巨大的差异。”

ESTA邓启发的讨论,研究燃烧。具有学士学位的热工学硕士学位毕业后,她获得了硕士和博士学位普林斯顿大学。在普林斯顿,邓专注于如何化学和流影响燃烧和排放的耦合效应。

“燃烧的细节通常远远超过我们的燃料和空气的理解复杂的形式结合水,二氧化碳和热量,”邓说。 “有数十万化学物种以及所涉及反应的,这取决于燃料,燃料 - 空气混合的类型和流动态。”

随着她的团队在 邓能源和纳米技术组bt365手机,她希望起反应化学,在燃烧过程中了解的流动将导致新的策略来检查燃烧的过程中,减少或消除燃烧产生的烟尘。 

“我的两个小组用于实验和计算工具来构建燃烧过程的一个基本的了解可以引导该燃烧器的高性能和低排放的设计,”邓补充说。她的团队正在利用人工智能算法也随之物理模型来预测 - 希望控制 - 过程燃烧。

通过了解和控制燃烧过程,邓揭示更多有关如何烟尘,燃烧最臭名昭著的副产品,被创建。

“一旦烟尘离开燃烧的网站,它是难以遏制。有没有什么可以做,以防止雾或烟雾从开发设计,“她解释说。

黑烟的开始在火焰本身 - 即使是小规模的,如烧蜡烛。邓为你描述它,碳氢化合物,蒸汽,熔蜡,和氧气的“化学汤”创建烟尘粒子相互作用可见,因为周围的烛光黄色的光芒。

“通过了解ESTA煤烟究竟是如何在火焰中产生,我们希望找到一些方法来减少或者失控燃烧通道之前消除它,”邓说。

邓小平的研究超出上形成积炭的火焰。通过开发技术,称为火焰合成,她正在生产的纳米材料可用于可再生能源的应用。

通过股合成纳米材料的过程中火焰相似之处在火焰中形成的积炭。相反,产生不完全燃烧的副产品,被添加到某些前体的火焰,导致生产的纳米材料。使用纳米材料以产生火焰合成的一个常见的例子是生产二氧化钛的白色颜料用于油漆和通常的防晒霜。 

“我希望像这类反应开发新材料可用于诸如可再生能源,水处理,污染减排和催化剂事情创建,”她解释说。她的团队,被调整燃烧的各种参数 - 从温度到使用的燃料类型 - 创造,最终可能被用于清理等,更恶毒的燃烧副产品产生的纳米材料。

成功在她的追求,使燃烧更清洁,邓将协作确认键。 “有在基础研究上燃烧再加上我的实验室里正在进行随着材料,设备和产品被遇到像科学与汽车工程材料领域发展的机会,”她说。

愿我们是几十年以来距过渡到由供电,如太阳能,波浪,风可再生资源,邓帮助分拆出来的科学家同事燃烧着重要作用的网格。

“虽然清洁能源技术要持续发展,这是至关重要的,我们继续努力,寻找办法提高向着燃烧技术,”她补充道。