Perpustakaan Digital ITB

Upaya global untuk mendekarbonisasi sistem energi telah memperkuat kebutuhan akan teknologi pembakaran yang lebih bersih dan efisien. Meskipun pembakaran dengan campuran bahan bakar yang lebih tipis merupakan strategi utama untuk mengurangi emisi NOx dari bahan bakar seperti CH4, metode ini memiliki ketidakstabilan bawaan, terutama Lean Blowout (LBO), yang mengancam keselamatan operasional dan efisiensi. Studi ini melakukan eksperiment mengenai plasma non-termal Dielectric Barrier Discharge (DBD) sebagai metode peningkatkan stabilitas nyala difusi metana-udara yang terkurung. Metode yang digunakan melibatkan variasi sistematis kecepatan udara-bahan bakar dan penerapan daya plasma yang berbeda (120 W, 160 W, dan 204 W). Hasil tanpa plasma menunjukkan bahwa peningkatan V?fuel meningkatkan tegangan aerodinamis, menyebabkan lepasnya api dan blowout, suatu proses yang diatur oleh bilangan Damköhler (Da). Pada V?air> 6 LPM, nyala api tidak stabil. Aplikasi NTP terbukti menjadi stabilizer, secara signifikan mengurangi ketinggian liftoff dan mencapai reattachment pada daya sebesar 160 W dan 204 W. Peningkatan ini diatribusikan pada chemical kinetics yang diinduksi oleh plasma, yang mempersingkat ?????????????????dan meningkatkan bilangan Damköhler (Da > 1). Namun, pada kondisi pembakaran ramping tertentu (V?air= 6 LPM & V?fuel= 0.67 LPM), plasma menyebabkan blowout. Ekspeirmen cold-flow berhasil mengisolasi efek langsung plasma, menunjukkan korelasi langsung antara daya plasma dan kenaikan temperatur gas. Sebagai contoh, pada kondisi aliran V?air = 4.5 LPM & V?fuel = 1.59 LPM, daya plasma 120 W, 160 W, dan 204 W menghasilkan temperatur gas maksimum masing-masing sebesar 110,3°C, 114,4°C, dan 122,2°C. Efek termal terjadi bersamaan dengan produksi NO dan CO. Penelitian ini menegaskan bahwa NTP adalah teknologi yang efektif untuk meningkatkan stabilitas nyala api ramping, didukung oleh potensi NTP berdasarkan energy input analysis.