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ENGLISH
03-09-2025-Materials Technologies - Artificial Liquid Fuels [EN]-[IT]
With this post, I would like to provide a brief introduction to the topic in question.
(lesson/article code: QE_19)
Image created with artificial intelligence, the software used is Microsoft Copilot
Introduction
Image created with artificial intelligence, the software used is Napkin.ai
Artificial liquid fuels are a category in the world of materials and energy technologies. These types of fuels are also called synthetic fuels. They are primarily fuels produced artificially from raw materials other than traditional fossil fuels. Unlike crude oil, which is extracted from the earth, these fuels are synthesized in laboratories or industrial plants. Artificial liquid fuels are important for reducing emissions and ensuring compatibility with existing structures.
Artificial liquid fuels are used in the transportation, industrial, military, and aerospace sectors.
The family of artificial liquid fuels
Artificial liquid fuels are chemically synthesized from other raw materials such as coal, natural gas, or biomass.
The family of artificial liquid fuels includes:
-FT-fuels.
Synthetic diesel/kerosene from syngas (CO+H₂) obtained by gasification or reforming.
-HVO/HEFA. Diesel/paraffinic fuels from the hydrotreatment of oils and fats.
-E-fuels/PtL. Electrolytic H₂ + CO₂ Fuels
-Synthetic alcohols. Methanol/ethanol and derivatives
What is meant by volatility
In materials technology and fuel chemistry, volatility indicates a substance's tendency to evaporate at a certain temperature and pressure.
There are three parameters that describe volatility:
1- The boiling point, where the lower the boiling point, the more volatile the fuel.
2- The distillation range.
3- Vapor pressure.
Highly volatile fuels include gasoline; less volatile ones include diesel fuel.
High volatility can be a source of risk, as it increases the risk of explosive mixtures forming in air.
We can conclude that volatility is a measure of how easily a liquid vaporizes.
What does the octane number indicate
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The octane number is a rating that measures a fuel's resistance to detonation in a gasoline engine. It is indicated by the two letters "NO."
The higher the octane number, the more the fuel resists self-ignition, resulting in a smooth and controlled combustion. This allows for higher compression ratios and more efficient and long-lasting engines.
The reference scale is a mixture of two hydrocarbons: isooctane and n-heptane.
Isooctane, by convention, has a NO = 100.
n-heptane corresponds to NO = 0 (very low resistance).
Commercial gasoline, the unleaded type used for cars, in Europe is rated RON 95. RON 95 means that this fuel has a Research Octane Number of 95. This means that it resists spontaneous detonation as much as a mixture of 95% isooctane and 5% n-heptane.
What is the Pensky-Martens device
Below is an image of the device.
Image created with artificial intelligence, Microsoft Copilot software used
The Pensky-Martens device is a fundamental tool for chemical safety and the characterization of flammable liquids. This device can determine the flash point of volatile liquids (fuel oils, lubricants, biodiesel).
The Pensky-Martens device is important for preventing fires and is useful for correctly labeling products in accordance with safety regulations. This device is important in the chemical, petroleum, and lubricant industries because it can be used for quality control.
This device is so named because it was developed and perfected by two German chemists, Eduard von Pensky and Carl Martens.
Conclusions
Man-made liquid fuels have the potential to replace fossil fuels and are strategic in the fight against climate change. The most well-known man-made liquid fuels are: Synfuel (synthetic fuel), Fischer-Tropsch fuel (FT), synthetic methanol, advanced bioethanol, e-diesel/e-gasoline, and hydrotreated vegetable oil (HVO). These fuels are designed to reduce greenhouse gas emissions and offer a sustainable alternative to petroleum derivatives.
Question
Did you know that Pensky, in addition to inventing the Pensky-Martens device (circa 1875), was also one of the first to propose measurement instruments for industrial safety? Did you know that the Pensky–Martens device began as a laboratory instrument, but later became a practical solution to industrial safety problems that is still used today?
ITALIAN
03-09-2025-Tecnologie dei materiali - Combustibili liquidi artificiali [EN]-[IT]
Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(codice lezione/articolo: QE_19)
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Microsoft Copilot
Introduzione
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Napkin.ai
I combustibili liquidi artificiali sono una categoria del mondo delle tecnologie dei materiali e dell'energia. Questa tipologia di combustibili vengono chiamati anche combustibili sintetici. Principalmente sono dei carburanti prodotti artificialmente partendo da materie prime diverse dai tradizionali combustibili fossili, cioè diversamente dal petrolio greggio, che si estrae dalla terra, questi combustibili vengono sintetizzati in laboratorio o in impianti industriali. I combustibili liquidi artificiali sono importanti per la riduzione delle emissioni e per la compatibilità con le strutture esistenti.
I combustibili liquidi artificiali vengono usati nel settore dei trasporti, nell’industria, nel settore militare e nel settore aerospaziale.
La famiglia dei combustibili liquidi artificiali
I combustibili liquidi artificiali vengono sintetizzati per via chimica a partire da altre materie prime come il carbone, il gas naturale o la biomassa.
Fanno parte della famiglia dei combustibili liquidi artificiali:
-FT-fuels.
Gasolio/kerosene sintetici da syngas (CO+H₂) ottenuto per gassificazione o reforming.
-HVO/HEFA. Gasoli/paraffinici da idrotrattamento di oli e grassi
-E-fuels / PtL. Combustibili da H₂ elettrolitico + CO₂
-Alcoli sintetici. Metanolo/etanolo e derivati
Cosa si intende per volatilità
In tecnologie dei materiali e in chimica dei combustibili la volatilità indica la tendenza di una sostanza a evaporare ad una certa temperatura e pressione.
I parametri che descrivono la volatilità sono 3:
1-Il punto di ebollizione, dove più basso è e maggiore volatilità ha il combustibile
2-L’intervallo di distillazione
3-Pressione di vapore
Tra i combustibili molto volatili abbiamo la benzina, tra quelli meno volatili abbiamo il gasolio.
L’alta volatilità può essere fonte di rischi in quanto è maggiore il rischio di formazione di miscele esplosive in aria.
Possiamo concludere dicendo che la volatilità è la misura della facilità con cui un liquido passa allo stato di vapore.
Cosa indica il numero di ottano
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Il numero di ottano è un indice che misura la resistenza di una benzina alla detonazione in un motore a benzina, si indica con due lettere “NO”.
Più alto è il numero di ottano e più il carburante resiste all’autoaccensione e questo dona al carburante una combustione regolare e controllata. Questo consente rapporti di compressione più alti e motori più efficienti e duraturi.
La scala di riferimento è una miscela di due idrocarburi: isoottano e n-eptano
Isoottano per convenzione ha un NO=100
n-eptano corrisponde a NO=0 (bassissima resistenza)
La benzina commerciale, quella senza piombo usata per le auto, in europa è RON 95. RON 95 significa che questo carburante ha un Research Octane Number = 95. Questo significa che resiste alla detonazione spontanea come una miscela composta dal 95% in volume di isoottano e dal 5% in volume di n-eptano.
Cos’è il dispositivo di Pensky-Martens
Qui di seguito un'immagine del dispositivo
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Il dispositivo di Pensky-Martens è uno strumento fondamentale per la sicurezza chimica e la caratterizzazione dei liquidi infiammabili. Con questo apparecchio si può determinare il punto di infiammabilità di liquidi volatili (oli combustibili, lubrificanti, biodiesel).
Il dispositivo di Pensky-Martens è importante per prevenire incendi ed è utile per etichettare correttamente i prodotti secondo le normative di sicurezza. Questo dispositivo è importante nel settore dell’industria chimica, petrolifera e dei lubrificanti perché con esso si può effettuare un controllo qualitativo.
Questo dispositivo viene chiamato così in quanto furono due chimici tedeschi Eduard von Pensky e Carl Martens a svilupparlo e a perfezionarlo.
Conclusioni
I combustibili liquidi artificiali hanno la capacità di sostituire i carburanti fossili e sono strategici nella lotta contro il cambiamento climatico. I combustibili liquidi artificiali più conosciuti sono: Synfuel (combustibile sintetico), Carburante Fischer-Tropsch (FT), Metanolo sintetico, Bioetanolo avanzato, E-diesel / E-benzina e Olio vegetale idrotrattato (HVO). Questi combustibili sono progettati per ridurre le emissioni di gas serra e offrire un'alternativa sostenibile ai derivati del petrolio.
Domanda
Sapevate che Pensky oltre ad aver inventato il dispositivo di Pensky-Martens (circa 1875), fu anche uno dei primi a proporre strumenti di misura per la sicurezza industriale? Sapevate che il dispositivo Pensky–Martens nacque come strumento di laboratorio, ma in seguito divenne una concreta risposta ai problemi di sicurezza industriale che si usa ancora oggi?
THE END