Gorivo za testno vožnjo: biodizel 2. DEL

Prva podjetja, ki so zagotovila garancijo za svoje biodizelske motorje, so bili proizvajalci kmetijske in transportne opreme, kot so Steyr, John Deere, Massey-Ferguson, Lindner in Mercedes-Benz. Nato se je spekter distribucije biogoriv znatno razširil in zdaj vključuje avtobuse in taksije v javnem prevozu v nekaterih mestih.

Nesoglasja glede odobritve ali opustitve jamstev proizvajalcev avtomobilov glede primernosti motorjev za pogon na biodizel vodijo do številnih težav in dvoumnosti. Primer takšnega nesporazuma so pogosti primeri, ko proizvajalec sistema za gorivo (pri Boschu obstaja takšen precedens) ne zagotavlja varnosti svojih komponent pri uporabi biodizla, proizvajalec avtomobilov pa, ko v motorje vgradi enake komponente, daje takšno garancijo ... Resnične težave v tako spornih V nekaterih primerih se začnejo s pojavom napak, ki nimajo nič skupnega z vrsto uporabljenega goriva.

Posledično je lahko obtožen grehov, pri katerih ni krivde, ali obratno – opravičen, kadar so. V primeru reklamacije si proizvajalci (v Nemčiji je tipičen primer VW) v večini primerov umijejo roke s nekakovostnim gorivom in nihče ne more dokazati nasprotnega. Proizvajalec lahko načeloma vedno najde vrata in se izogne ​​odgovornosti za morebitno škodo, za katero je predhodno trdil, da je vključena v garancijo podjetja. Prav v izogib tovrstnim nesporazumom in sporom v prihodnje so VW inženirji razvili senzor nivoja goriva (ki ga je mogoče vgraditi v Golf V) za oceno vrste in kakovosti goriva, ki po potrebi signalizira potrebo po popravku pri trenutek. elektronika za vbrizg goriva, ki nadzoruje procese v motorju.

Prednosti

Kot smo že omenili, biodizel ne vsebuje žvepla, saj je v celoti sestavljen iz naravnih in nato kemično predelanih maščob. Po eni strani je prisotnost žvepla v klasičnem dizelskem gorivu koristna, ker pomaga pri mazanju elementov elektroenergetskega sistema, po drugi strani pa je škodljiva (zlasti za sodobne natančne dizelske sisteme), saj tvori žveplove okside in kisline, ki škodujejo njihovim majhnim elementom. Vsebnost žvepla v dizelskem gorivu v Evropi in nekaterih delih Amerike (Kalifornija) se je v zadnjih letih zaradi okoljskih razlogov močno zmanjšala, kar pa je neizogibno povzročilo večje stroške predelave. Tudi njene mazalne lastnosti so se poslabšale z zmanjšanjem vsebnosti žvepla, vendar to pomanjkljivost zlahka nadomestimo z dodatki aditivov in biodizla, kar se v tem primeru izkaže za čudovito zdravilo.

Biodizel je v celoti sestavljen iz parafinskih ogljikovodikov z ravnimi in razvejanimi povezavami in ne vsebuje aromatskih (mono- in policikličnih) ogljikovodikov. Prisotnost slednjih (stabilnih in zato nizkocetanskih) spojin v naftnem dizelskem gorivu je eden glavnih razlogov za nepopolno zgorevanje v motorjih in sproščanje več škodljivih snovi v emisijah, iz istega razloga pa je tudi cetansko število biodizla večje od standardnega. dizelsko gorivo. Študije kažejo, da zaradi določenih kemijskih lastnosti in prisotnosti kisika v molekulah biodizla bolj zgoreva, škodljivih snovi, ki se sproščajo med zgorevanjem, pa je veliko manj (glej tabelo).

Delovanje biodizelskega motorja

Glede na številne študije, opravljene v ZDA in nekaterih evropskih državah, dolgotrajna uporaba biodizla zmanjša obrabo elementov cilindra v primerjavi s primeri, ko uporabljamo klasičen bencinski dizel z nizko vsebnostjo žvepla. Zaradi prisotnosti kisika v molekuli ima biogorivo nekoliko nižjo energijsko vsebnost v primerjavi z naftnim dizlom, vendar isti kisik poveča učinkovitost zgorevalnih procesov in skoraj v celoti nadomesti zmanjšano energijsko vsebnost. Količina kisika in natančna oblika molekul metilnega estra vodita do določene razlike v cetanskem številu in energijski vsebnosti biodizla, odvisno od vrste surovine. Pri nekaterih se poraba sicer poveča, a več vbrizganega goriva, potrebnega za zagotavljanje enake moči, pomeni nižje procesne temperature in posledično povečanje njegove učinkovitosti. Dinamični parametri delovanja motorja na v Evropi najpogostejšem biodizelskem gorivu, proizvedenem iz oljne ogrščice (t. i. »tehnična« ogrščica, gensko spremenjena in neprimerna za prehrano in krmo), so enaki kot pri dizelskem olju. Pri uporabi surovih sončničnih semen ali uporabljenega olja iz gostinskih cvrtnikov (ki so sami po sebi mešanica različnih maščob) pride do padca moči v povprečju od 7 do 10 %, v mnogih primerih pa je lahko padec veliko večji. velik. Zanimivo je, da se biodizelski motorji pogosto izognejo povečanju moči pri največji obremenitvi – z vrednostmi do 13 %. To je mogoče pojasniti z dejstvom, da je v teh načinih razmerje med prostim kisikom in vbrizganim gorivom bistveno zmanjšano, kar posledično vodi do poslabšanja učinkovitosti zgorevalnega procesa. Biodizel pa prenaša kisik, kar preprečuje te negativne učinke.

Težave

In vendar, zakaj po toliko dobrih ocenah biodizel ne postane glavni izdelek? Kot smo že omenili, so razlogi za to predvsem infrastrukturni in psihološki, vendar jim je treba dodati nekaj tehničnih vidikov.

Kljub številnim raziskavam na tem področju še niso dokončno ugotovljeni učinki tega fosilnega goriva na dele motorja, zlasti na sestavne dele prehrambenega sistema. Poročali so o primerih, ko je uporaba visokih koncentracij biodizla v celotni mešanici povzročila poškodbe in počasno razgradnjo gumijastih cevi in ​​nekaterih mehkih umetnih mas, tesnil in tesnil, ki so postale lepljive, zmehčane in otekle. Ta problem je načeloma enostavno rešiti z zamenjavo cevovodov s sintetičnimi materiali, vendar še ni jasno, ali bodo proizvajalci avtomobilov pripravljeni na takšno naložbo.

Različne biodizelske surovine imajo različne fizikalne lastnosti pri nizkih temperaturah. Zato so nekatere vrste biodizla bolj primerne za uporabo pozimi kot druge, proizvajalci biodizla pa gorivu dodajajo posebne dodatke, ki znižujejo motnost in pomagajo pri lažjem zagonu v hladnih dneh. Druga resna težava biodizla je povečanje ravni dušikovih oksidov v izpušnih plinih motorjev na to gorivo.

Stroški proizvodnje biodizla so odvisni predvsem od vrste surovine, učinkovitosti žetve, učinkovitosti proizvodnega obrata in predvsem sistema obdavčitve goriva. Na primer, zaradi ciljnih davčnih olajšav v Nemčiji je biodizel nekoliko cenejši od običajnega dizla, ameriška vlada pa spodbuja uporabo biodizla kot goriva v vojski. Leta 2007 bodo uvedena druga generacija biogoriv, ​​ki uporabljajo rastlinsko maso kot surovino – v tem primeru tako imenovani postopek biomase v tekočino (BTL), ki ga uporablja Choren.

V Nemčiji je že veliko postaj, kjer se lahko polni čisto olje, polnilne naprave patentira inženirsko podjetje SGS iz Aachna, predelovalno podjetje Aetra v Paderbornu pa jih ponuja tako lastnikom naftnih postaj kot posameznikom. uporaba. Kar zadeva tehnično prilagajanje avtomobilov, je bil v zadnjem času na tem področju dosežen pomemben napredek. Če je bila do včeraj večina porabnikov olja dizelskih motorjev s predkomoro iz osemdesetih, danes motorji z neposrednim vbrizgom prehajajo na rastlinsko olje, tudi tisti, ki uporabljajo občutljive injektorske brizgalne in mehanizme Common Rail. Tudi povpraševanje narašča in v zadnjem času lahko nemški trg ponudi povsem primerne modifikacije za vse avtomobile z motorji, ki delujejo na principu samozažiga.

Na prizorišču že prevladujejo resna podjetja, ki namestijo dobro delujoče komplete. Vendar pa se najbolj neverjeten razvoj dogaja v samem nosilcu energije. Vendar cena maščobe verjetno ne bo padla pod 60 centov na liter, glavni razlog za ta prag pa je, da se enaka surovina uporablja pri proizvodnji biodizla.

Ugotovitve

Biodizel je še vedno zelo kontroverzno in dvomljivo gorivo. Nasprotniki so to krivili za zarjavele cevi za gorivo in tesnila, zarjavele kovinske dele in poškodovane črpalke za gorivo, avtomobilska podjetja pa so se doslej distancirala od okoljskih alternativ, morda zato, da bi se pomirila. Pravni predpisi za certificiranje tega goriva, ki je nedvomno zanimivo iz več razlogov, še niso potrjeni.

Vendar ne smemo pozabiti, da se je pojavil na trgu pred kratkim - skoraj ne več kot deset let. V tem obdobju so prevladovale nizke cene klasičnih naftnih goriv, ​​kar nikakor ne spodbuja vlaganj v razvoj tehnologije in izboljšav infrastrukture za spodbujanje njihove uporabe. Doslej še nihče ni razmišljal o tem, kako oblikovati vse elemente sistema za gorivo motorja tako, da bodo popolnoma neranljivi za napade agresivnega biodizla.

Stvari pa se lahko drastično in dramatično spremenijo – ob trenutni rasti cen nafte in njenem pomanjkanju lahko kljub povsem odprtim pipam držav in podjetij OPEC pomen alternativ, kot je biodizel, dobesedno eksplodira. Potem bodo morali proizvajalci avtomobilov in avtomobilska podjetja zagotoviti ustrezne garancije za svoje izdelke, ko se bodo ukvarjali z želeno alternativo.

In čim prej, tem bolje, ker kmalu ne bo drugih možnosti. Po mojem skromnem mnenju bodo bio- in GTL-dizelski motorji kmalu postali sestavni del izdelka, ki se bo na bencinskih črpalkah prodajal v obliki "klasičnega dizla". In to bo šele začetek ...

Camilo Holebeck-Biodizel Raffinerie Gmbh, Avstrija: »Vsi evropski avtomobili, proizvedeni po letu 1996, lahko nemoteno delujejo na biodizel. Standardno dizelsko gorivo, ki ga potrošniki napolnijo v Franciji, vsebuje 5% biodizla, na Češkem pa tako imenovana "Bionafta vsebuje 30% biodizla".

Terry de Vichne, ZDA: »Dizelsko gorivo z nizko vsebnostjo žvepla je zmanjšalo mazljivost in nagnilo se k lepljenju gumijastih delov. Ameriška naftna podjetja so začela dodajati biodizel za izboljšanje mazanja. Shell doda 2% biodizla, ki prenaša kisik in zmanjšuje škodljive emisije. Biodizel kot organsko snov običajno absorbira naravni kavčuk, v zadnjih letih pa ga nadomeščajo drugi polimeri. "

Martin Styles, uporabnik Anglija: »Potem ko je vozil minski Volvo 940 (z 2,5-litrskim petvaljnim motorjem VW) na domačem biodizlu, je bil motor razstavljen za 50 km. Na glavi ni bilo saje in saj! Vstopni in izpušni ventili so bili čisti, injektorji pa so na testni plošči delovali brezhibno. Na njih ni bilo znakov korozije ali saj. Obraba motorja je bila v mejah normale in ni bilo znakov dodatnih težav z gorivom. "