Dizeli
thumb|300px|Sehemu za ndani za Injini ya Dizeli
Dizeli
Dizeli ni aina ya mafuta ya kioevu yanayotokana na petroli, lakini yana sifa tofauti na petroli. Mafuta haya hutumika hasa katika injini za dizeli, ambapo huwaka kwa shinikizo la juu badala ya cheche, tofauti na injini za petroli. Makala hii itatoa maelezo kamili kuhusu dizeli, ikiwa ni pamoja na historia yake, utengenezaji, aina, matumizi, faida na hasara, na athari za mazingira. Pia tutajaribu kueleza mchakato wa mwako wa dizeli kwa undani.
Historia ya Dizeli
Hadithi ya dizeli inaanzia mwanzoni mwa karne ya 19, wakati Rudolf Diesel alipokuwa akifanya utafiti juu ya ufanisi wa injini za mvuke. Diesel aliona kuwa injini za mvuke zilikuwa hazifai kwa sababu ya ubadilishaji wa joto la chini. Aliamini kuwa anaweza kubuni injini ambayo itakuwa na ufanisi zaidi kwa kuwaka mafuta hewani kwa shinikizo la juu.
Mwaka 1892, Diesel alipata hati ya uvumbuzi wa injini yake mpya, ambayo ilijulikana kama injini ya dizeli. Injini ya kwanza ya dizeli ilikuwa kubwa na nzito, lakini ilikuwa na ufanisi zaidi kuliko injini zingine zilizopo wakati huo.
Mwanzoni, dizeli haikutumika sana kwa sababu ilikuwa ghali na ngumu kutengeneza. Lakini katika karne ya 20, teknolojia ya utengenezaji wa dizeli iliboreka, na gharama za uzalishaji zikapungua. Hii ilisababisha dizeli kuwa chaguo maarufu zaidi kwa matumizi mbalimbali, hasa katika usafiri, viwanda, na uzalishaji wa umeme.
Utengenezaji wa Dizeli
Dizeli hutengenezwa kutoka kwa petroli kupitia mchakato unaoitwa fractional distillation. Katika mchakato huu, petroli huwashwa hadi joto la juu, na mvuke yake hupitishwa kupitia mfululizo wa ngazi. Kila ngazi ina joto tofauti, na mvuke hujiendeleza hadi inapopata ngazi yenye joto linalofaa, ambapo hukondeshwa kuwa kioevu.
Dizeli hujiendeleza katika ngazi za chini kuliko petroli, kwa sababu ina molekuli nzito zaidi. Baada ya kujitengeneza, dizeli hupitia mchakato wa hydrotreating kuondoa maji, oksijeni, na sulfur.
Aina za Dizeli
Kuna aina kadhaa za dizeli zinazopatikana, kila moja ikiwa na sifa zake tofauti. Aina kuu za dizeli ni:
- Dizeli ya kawaida (Conventional Diesel): Hii ndiyo aina ya dizeli iliyoenea zaidi, na hutumika katika injini nyingi za dizeli.
- Dizeli ya chini ya sulfur (Low-Sulfur Diesel - LSD): Dizeli hii ina kiwango kidogo cha sulfur kuliko dizeli ya kawaida, na hivyo hupunguza uchafuzi wa hewa.
- Dizeli ya ultra-chini ya sulfur (Ultra-Low-Sulfur Diesel - ULSD): Hii ni aina ya dizeli yenye kiwango cha chini sana cha sulfur, na inahitajika katika nchi nyingi kwa ajili ya kupunguza uchafuzi wa hewa.
- Biodiesel: Hii ni aina ya dizeli inayotengenezwa kutoka vyanzo vya viumbe hai, kama vile mafuta ya mboga, mafuta ya mmea, na mafuta ya wanyama. Biodiesel ni rafiki wa mazingira kuliko dizeli ya kawaida, kwa sababu hutoa hewa chache za chafu.
- Dizeli ya synthetic (Synthetic Diesel): Hii ni aina ya dizeli inayotengenezwa kutoka gesi ya asili au coal. Dizeli ya synthetic inaweza kuwa na ubora wa juu kuliko dizeli ya kawaida, na inaweza kutoa hewa chache za chafu.
Matumizi ya Dizeli
Dizeli ina matumizi mengi, ikiwa ni pamoja na:
- Usafiri: Dizeli hutumika katika injini za dizeli za magari, mabasi, lori, treni, na meli.
- Viwanda: Dizeli hutumika kuendesha mashine za viwanda, kama vile majenereta, pampu, na compressors.
- Uzalishaji wa umeme: Dizeli hutumika katika majenereta za dizeli kuzalisha umeme.
- Kilimo: Dizeli hutumika kuendesha mashine za kilimo, kama vile traktor, harvesters, na pampu za umwagiliaji.
Faida na Hasara za Dizeli
Dizeli ina faida na hasara zake.
Faida:
- Ufanisi zaidi: Injini za dizeli kwa ujumla ni zenye ufanisi zaidi kuliko injini za petroli, kwa sababu zina uwiano wa compression wa juu.
- Nguvu zaidi: Injini za dizeli hutoa nguvu zaidi kuliko injini za petroli.
- Uimara zaidi: Injini za dizeli kwa ujumla ni zenye kudumu zaidi kuliko injini za petroli.
- Usalama zaidi: Dizeli haikuwaka kwa urahisi kama petroli, kwa hivyo ni salama kutumia.
Hasara:
- Uchafuzi: Injini za dizeli zinaweza kutoa hewa chafu, kama vile particulate matter (PM) na oxides of nitrogen (NOx). Hizi hewa za chafu zinaweza kusababisha matatizo ya afya na mazingira.
- Kelele: Injini za dizeli kwa ujumla huleta kelele zaidi kuliko injini za petroli.
- Gharama: Injini za dizeli kwa ujumla ni ghali zaidi kuliko injini za petroli.
Mwako wa Dizeli
Mchakato wa mwako wa dizeli ni tofauti na mchakato wa mwako wa petroli. Katika injini ya dizeli, hewa huwindwa ndani ya silinda na kukandamizwa kwa shinikizo la juu. Hii husababisha hewa kupata joto la juu. Kisha, mafuta ya dizeli hunyunyiziwa ndani ya silinda. Mafuta ya dizeli huwaka kwa sababu ya joto la juu la hewa iliyokandamizwa, bila hitaji la cheche.
Mwako wa dizeli hutokea katika hatua kadhaa:
1. Awali ya mwako (Ignition delay): Hii ni kipindi ambacho mafuta ya dizeli hunyunyiziwa ndani ya silinda na huanza kuwaka. 2. Mwako wa kudhibitiwa (Controlled combustion): Hii ni kipindi ambacho mafuta ya dizeli huwaka kwa kasi ya kudhibitiwa, ikitoa nguvu. 3. Mwisho wa mwako (Combustion termination): Hii ni kipindi ambacho mafuta ya dizeli huacha kuwaka.
Mchakato wa mwako wa dizeli ni mgumu na unaathiriwa na mambo mengi, kama vile shinikizo la hewa, joto la hewa, aina ya mafuta ya dizeli, na muundo wa injini.
Athari za Mazingira za Dizeli
Dizeli ina athari za mazingira. Uchafuzi kutoka injini za dizeli unaweza kusababisha matatizo ya afya, kama vile ugonjwa wa kupumua na saratani. Uchafuzi kutoka injini za dizeli pia unaweza kuchangia mabadiliko ya hali ya hewa.
Hata hivyo, teknolojia mpya inafanya injini za dizeli kuwa safi zaidi. Kwa mfano, injini za dizeli za kisasa zina mfumo wa udhibiti wa uchafuzi ambao hupunguza kiasi cha hewa chafu zinazotolewa. Pia, biodiesel ni rafiki wa mazingira kuliko dizeli ya kawaida, kwa sababu hutoa hewa chache za chafu.
Mbinu Zinazohusiana
- Uchakataji wa Petroli
- Injini ya Mwako wa Ndani
- Uchafuzi wa Hewa
- Mabadiliko ya Hali ya Hewa
- Biodiesel
- Synthetic Fuels
- Ufanisi wa Nishati
- Usimamizi wa Nishati
- Maji ya Mafuta
- Maendeleo endelevu
- Uchambuzi wa Mzunguko wa Maisha
- Uchambuzi wa Gharama-Ufadhili
- Uchambuzi wa Hatari
- Uchambuzi wa Kiasi
- Uchambuzi wa Ubora
Viungo vya Ndani
- Rudolf Diesel
- Injini ya Dizeli
- Petroli
- Fractional Distillation
- Hydrotreating
- Mafuta ya Mboga
- Gesi ya Asili
- Coal
- Majenereta
- Treni
- Meli
- Particulate Matter
- Oxides of Nitrogen
- Ugonjwa wa Kupumua
- Saratani
Viungo vya Nje
Anza kuharibu sasa
Jiandikishe kwenye IQ Option (Akaunti ya chini $10) Fungua akaunti kwenye Pocket Option (Akaunti ya chini $5)
Jiunge na kijamii chetu
Jiandikishe kwa saraka yetu ya Telegram @strategybin na upate: ✓ Ishara za biashara kila siku ✓ Uchambuzi wa mbinu maalum ✓ Arifa za mwelekeo wa soko ✓ Vyombo vya elimu kwa wachanga